CZ20004216A3 - Specific binding molecules for scintigraphy, and conjugates containing such molecules - Google Patents
Specific binding molecules for scintigraphy, and conjugates containing such molecules Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20004216A3 CZ20004216A3 CZ20004216A CZ20004216A CZ20004216A3 CZ 20004216 A3 CZ20004216 A3 CZ 20004216A3 CZ 20004216 A CZ20004216 A CZ 20004216A CZ 20004216 A CZ20004216 A CZ 20004216A CZ 20004216 A3 CZ20004216 A3 CZ 20004216A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- antibody
- domain
- fibronectin
- affinity
- angiogenesis
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
- A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
- A61K51/04—Organic compounds
- A61K51/08—Peptides, e.g. proteins, carriers being peptides, polyamino acids, proteins
- A61K51/10—Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody
- A61K51/1018—Antibodies or immunoglobulins; Fragments thereof, the carrier being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. a camelised human single domain antibody or the Fc fragment of an antibody against material from animals or humans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
- A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
- A61K41/0071—PDT with porphyrins having exactly 20 ring atoms, i.e. based on the non-expanded tetrapyrrolic ring system, e.g. bacteriochlorin, chlorin-e6, or phthalocyanines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/68—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment
- A61K47/6835—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment the modifying agent being an antibody or an immunoglobulin bearing at least one antigen-binding site
- A61K47/6843—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment the modifying agent being an antibody or an immunoglobulin bearing at least one antigen-binding site the antibody targeting a material from animals or humans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K16/00—Immunoglobulins [IG], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
- C07K16/18—Immunoglobulins [IG], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
- C07K2317/20—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
- C07K2317/21—Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin from primates, e.g. man
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
- C07K2317/50—Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
- C07K2317/56—Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments variable (Fv) region, i.e. VH and/or VL
- C07K2317/565—Complementarity determining region [CDR]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
- C07K2317/60—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments
- C07K2317/62—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments comprising only variable region components
- C07K2317/622—Single chain antibody (scFv)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Předkládaný vynález se týká protilátek se subnanomolární afinitou specifickou pro charakteristický epitop ED-8 domény fibronektinu, který je markérem angiogenese. Také se týká použití radioaktivně značených vysoce-afinitních anti-ED-8 protilátek pro detekci nově se tvořících cév in vivo a diagnostických kitů obsahujících uvedené protilátky.The present invention relates to antibodies with subnanomolar affinity specific for the characteristic epitope of the ED-8 domain of fibronectin, which is a marker of angiogenesis. It also relates to the use of radiolabeled high-affinity anti-ED-8 antibodies for the detection of newly formed vessels in vivo and diagnostic kits containing said antibodies.
Dále se vynález týká konjugátů skládajících se z uvedených protilátek a vhodné fotoaktivní molekuly (například fotosenzibilizátoru) a jejich použití v detekci a/nebo koagulaci nově vytvořených krevních cév.Furthermore, the invention relates to conjugates consisting of said antibodies and a suitable photoactive molecule (for example a photosensitizer) and their use in the detection and / or coagulation of newly formed blood vessels.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Nádory nemohou růst nad určitou hranici bez toho, že by se vytvořily nové cévy (bez angiogenese) a korelace mezi hustotou mikrokapilár a invazivitou nádoru byla popsána pro mnoho nádorů (Folkman, 1995, Nátuře Med. 1: 27-31).Kromě toho je angiogenese podkladem mnoha očních onemocnění, která vedou ke ztrátě zraku (Lee et al., Surv. Opthalmol. 43: 245-269, 1988; Friedlander, M. et al., Proč. Nati. Acad. Sci. USA 93: 97649769, 1996). Molekuly, které mohou selektivně zaměřit markéry angiogenese, umožní diagnostiku a terapii nádorů a jiných onemocnění charakterizovaných vaskulární proliferaci, jako je diabetická retinopatie a makulární degenerace související s věkem. Markéry angiogenese jsou exprimovány u většiny agresivních solidních nádorů a měly by být snadno přístupné pro intravenosně podané specifické ligandy (Pasqualini et al., • 0Tumors cannot grow beyond a certain level without the formation of new blood vessels (without angiogenesis) and the correlation between microcapillary density and tumor invasiveness has been described for many tumors (Folkman, 1995, Nature Med. 1: 27-31). angiogenesis due to many ocular diseases that result in loss of vision (Lee et al., Surv. Opthalmol. 43: 245-269, 1988; Friedlander, M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 97649769, 1996). Molecules that can selectively target markers of angiogenesis will allow the diagnosis and therapy of tumors and other diseases characterized by vascular proliferation, such as diabetic retinopathy and age-related macular degeneration. Angiogenesis markers are expressed in most aggressive solid tumors and should be readily accessible for intravenously administered specific ligands (Pasqualini et al., • 0).
1997, Nátuře Biotechnol. 15: 542-546; Neri et al., 1997,1997, Nature Biotechnol. 15: 542-546; Neri et al., 1997,
Nátuře Biotechnol. 15: 1271-1275). Cílená okluse neovaskulatury může vést k infarktu nádoru a k jeho kolapsu (0’Reilly et al., 1996), Nátuře Med. 2: 689-692; Huang et al., 1997, Science, 275: 547-550).Nature Biotechnol. 15: 1271-1275). Targeted occlusion of the neovasculature can lead to tumor infarction and collapse (O'Reilly et al., 1996), Nature Med. 2: 689-692; Huang et al., 1997, Science 275: 547-550).
ED-B doména fibronektinu, sekvence o 91 aminokyselinách identická u myší, krys a člověka, která je insertována alternativním sestřihem do fibronektinové molekuly, se specificky akumuluje v okolí neovaskulatury (Castellani et al., 1994, Int. J. Cancer 59: 612-618) a může představovat cíl pro molekulární intervenci. Skutečně jsme nedávno za použití fluorescenční techniky ukázali, že jednořetězcové Fv protilátkové fragmenty (scFv) proti ED-B se selektivně akumulují v nádorových krevních cévách u myší s nádory a že afinita protilátky patrně určuje účinnost cílené vazby (Neri et al., 1997, Nátur. Biotechnol. 15: 1271-1275; Mezinárodní patentová přihláška č. PCT/GB97/01412, na základě GB96/10967.3). Cílená vazba na nádor byla hodnocena 24 hodin po injekci nebo v pozdějších časových intervalech.The ED-B domain of fibronectin, a sequence of 91 amino acids identical in mice, rats and humans, which is inserted by alternative splicing into the fibronectin molecule, specifically accumulates around the neovasculature (Castellani et al., 1994, Int. J. Cancer 59: 612- 618) and may represent a target for molecular intervention. Indeed, we have recently shown using fluorescence techniques that anti-ED-B single chain Fv antibody fragments (scFvs) selectively accumulate in tumor blood vessels in tumor-bearing mice and that the affinity of the antibody appears to determine the efficacy of targeted binding (Neri et al., 1997, Nature) Biotechnol 15: 1271-1275; International Patent Application No. PCT / GB97 / 01412, based on GB96 / 10967.3). Targeted tumor binding was evaluated 24 hours after injection or at later time intervals.
V oboru jsou známé různé pokusy o získání protilátek proti ED-B doméně, které by mohly být použity pro cílenou vazbu na nádor.Various attempts are known in the art to obtain antibodies against the ED-B domain that could be used for targeted tumor binding.
Peters et al. (Cell Adhesion and Communication, 1995, 3: 67-89) popisují polyklonální protilátky produkované proti antigenům neobsahujícím žádnou jinou sekvenci než intaktní EDB doménu a ukazují, že tyto protilátky se váží přímo a specificky na tuto doménu.Peters et al. (Cell Adhesion and Communication, 1995, 3: 67-89) describe polyclonal antibodies produced against antigens containing no sequence other than the intact EDB domain, and show that these antibodies bind directly and specifically to that domain.
Nicméně, činidla popisovaná Petersem a kol. mají řadu nevýhod: antisérum od Peterse a kol. rozpoznává ED-B(+)-FN • 4However, the reagents described by Peters et al. they have a number of disadvantages: antiserum by Peters et al. recognizes ED-B (+) - FN • 4
• · · · · · · • · · 4 4 4 4 4 4 • · · · 4 4 4 4 • ® · 444444 4 « ·· pouze po zpracování N-glykanasou. Toto způsobuje, že jsou tato činidla nevhodná pro aplikace jako je cílená vazba na nádory, zobrazení a terapie, protože deglykosylace nemůže být provedena in vivo. Autoři sami uvádějí, že jejich protilátky nerozpoznávají kompletní ED-B( + )-FN produkovaný savčími buňkami. Také uvádějí, že bylo nemožné produkovat monoklonální protilátky specifické pro ED-B doménu fibronektinu, i přesto, že byly produkovány protilátky proti jiným doménám fibronektinu (jako je ED-A). V oboru je dobře známo, že polyklonální protilátky jsou nepřijatelné pro výše uvedené aplikace.Only after treatment with N-glycanase. 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 ® 444444 4 This renders these agents unsuitable for applications such as targeted tumor binding, imaging and therapy, since deglycosylation cannot be performed in vivo. The authors themselves report that their antibodies do not recognize complete ED-B (+) -FN produced by mammalian cells. They also report that it was impossible to produce monoclonal antibodies specific for the ED-B domain of fibronectin, although antibodies against other fibronectin domains (such as ED-A) were produced. It is well known in the art that polyclonal antibodies are unacceptable for the above applications.
I přes roky intenzivního výzkumu v této oblasti mohou být monoklonální protilátky rozpoznávající ED-B doménu fibronektinu bez ošetření N-glykanasou produkovány pouze za použití fágových zobrazovacích technik, jak jsou použity v předkládaném vynálezu.Despite years of intensive research in this field, monoclonal antibodies recognizing the ED-B domain of fibronectin without N-glycanase treatment can only be produced using phage display techniques as used in the present invention.
Zang et al. (Matrix Biology, 1994, 14: 623-633) popisují polyklonální antisérum namířené proti psí ED-B doméně. Autoři předpokládají zkříženou reaktivitu s lidským ED-B(+)-FN, ačkoliv tato reaktivita nebyla testována. Nicméně, autoři popisují obtíže související s přípravou monoklonálních protilátek přímo rozpoznávajících ED-B doménu fibronektinu (strana 631). Antisérum rozpoznává ED-B(+)-FN ve Westernově přenosu pouze po zpracování N-glykanasou. Jak bylo uveden výše, nutnost zpracování glykanasou znemožňuje použití v aplikacích podle předkládaného vynálezu.Zang et al. (Matrix Biology, 1994, 14: 623-633) describe a polyclonal antiserum directed against a canine ED-B domain. The authors assume cross-reactivity with human ED-B (+) - FN, although this reactivity has not been tested. However, the authors describe difficulties associated with the production of monoclonal antibodies directly recognizing the fibronectin ED-B domain (page 631). The antiserum recognizes ED-B (+) - FN in Western blot only after N-glycanase treatment. As mentioned above, the need for glycanase treatment makes it impossible to use in the applications of the present invention.
Rozpoznávání ED-B(+)-FN v ELISA probíhá bez nutnosti deglykosylace, ale pouze na chrupavce extrahované denaturačním činidlem (4M močovinou) a zachycené na plastu pomocí želatiny. Autoři uvádějí, že vazba FN molekuly na želatinu navázanou naRecognition of ED-B (+) - FN in ELISA proceeds without the need for deglycosylation, but only on the cartilage extracted with denaturing agent (4M urea) and captured on the plastic by gelatin. The authors report that the binding of the FN molecule to gelatin bound to
• · plastový povrch ELISA plotny může nějakým způsobem vystavovat epitopy tak, že mohou být rozpoznány antisérem. Protože v aplikacích in vivo nemůže být FN denaturován a navázán na želatinu, mají monoklonální ligandy podle předkládaného vynálezu zřetelné výhody.The plastic surface of an ELISA plate may in some way expose epitopes so that they can be recognized by antisera. Since FN cannot be denatured and bound to gelatin in in vivo applications, the monoclonal ligands of the present invention have distinct advantages.
Japonské patenty JP02076598 a JP04169195 popisují anti-ED-B protilátky. Z těchto dokumentů není jasné, zda jsou popisovány monoklonální anti-ED-B protilátky. Kromě toho se zdá nemožné, aby jediná protilátka (jako je protilátka popisovaná v JP02076598) měla antigenní determinantu v aminokyselinové sekvenci vzorce (1), (2) nebo (3):Japanese patents JP02076598 and JP04169195 disclose anti-ED-B antibodies. It is not clear from these documents whether monoclonal anti-ED-B antibodies are described. In addition, it seems impossible for a single antibody (such as that described in JP02076598) to have an antigenic determinant in the amino acid sequence of formula (1), (2) or (3):
- (1) EGIPIFEDFVDSSVGY;- (1) EGIPIFEDFVDSSVGY;
- (2) YTVTGLEPGIDYDIS;- (2) YTVTGLEPGIDYDIS;
- (3) NGGESAPTTLTQQT;- (3) NGGESAPTTLTQQT;
z následujících důvodů:for the following reasons:
(i) monoklonální protilátka by měla rozpoznávat dobře definovaný epitop;(i) the monoclonal antibody should recognize a well defined epitope;
(ii) troj rozměrová struktura ED-B domény fibronektinu byla určena NMR spektroskopií. Segmenty (1), (2) a (3) se nacházejí na opačných stranách ED-B struktury a nemohou být vázány současně jednou monoklonální protilátkou.(ii) the three dimensional structure of the ED-B domain of fibronectin was determined by NMR spectroscopy. The segments (1), (2) and (3) are located on opposite sides of the ED-B structure and cannot be bound simultaneously by one monoclonal antibody.
Dále, pro demonstrování užitečnosti protilátek by mělo být uvedeno lokalizování nádoru, stejně jako důkaz barvení EDB( + )-FN struktur v biologických vzorcích bez zpracování činidly degradujícími strukturu.Furthermore, to demonstrate the usefulness of the antibodies, tumor localization as well as evidence of staining of EDB (+) -FN structures in biological samples without treatment with structure degrading agents should be reported.
BC1 protilátka, kterou popisuje Carnemolla et al., 1992, J. Biol. Chem. 267: 24689-24692, rozpoznává epitop na doméně 7 FN, ale ne na ED-B doméně, která je kryptická za přítomnosti ED-B domény fibronektinu. Je striktně specifická pro člověka. Proto mají BC1 protilátka a protilátky podle předkládaného • · • · vynálezu odlišnou reaktivitu. D81e, BC1 protilátka rozpoznává doménu 7 samotnou a doménu 7-8 fibronektinu za nepřítomnosti ED-B domény (Carnemolla et al., 1992, J. Biol. chem. 267: 24689-24692). Tako^vé epitopy mohou být produkovány in vivo proteolytickou degradací FN molekul. Výhoda činidel podle předkládaného vynálezu spočívá v tom, že mohou lokalizovat FN molekuly nebo fragmenty pouze tehdy, pokud obsahují ED-B doménu.The BC1 antibody described by Carnemolla et al., 1992, J. Biol. Chem. 267: 24689-24692, recognizes an epitope on FN domain 7, but not on the ED-B domain, which is cryptic in the presence of the ED-B domain of fibronectin. It is strictly human-specific. Therefore, the BC1 antibody and the antibodies of the present invention have different reactivity. D81e, the BC1 antibody recognizes domain 7 itself and fibronectin domain 7-8 in the absence of the ED-B domain (Carnemolla et al., 1992, J. Biol. Chem. 267: 24689-24692). Such epitopes may be produced in vivo by proteolytic degradation of FN molecules. An advantage of the agents of the present invention is that they can localize FN molecules or fragments only if they contain the ED-B domain.
Pro diagnostiku nádorů, a přesněji pro zobrazení primárních a sekundárních nádorových lézí, je imunoscintigrafie metodou volby. V tomto vyšetření jsou pacienti snímkování vhodným přístrojem (například gamma-kamerou) poté, co jim byla injekčně podána radioaktivně značená sloučenina (například radionuklid navázaný na vhodné vehikulum). Pro scintigrafické aplikace jsou obvykle používány izotopy s krátkým poločasem emitující gamma záření, jako je technecium-99m, jod-123 nebo indium-111, jejich použití minimalizuje expozici pacienta ionizujícímu záření.For the diagnosis of tumors, and more precisely for imaging of primary and secondary tumor lesions, immunoscintigraphy is a method of choice. In this examination, patients are imaged by a suitable instrument (e.g., a gamma camera) after they have been injected with a radiolabeled compound (e.g., a radionuclide coupled to a suitable vehicle). For scintigraphic applications, short half-life isotopes that emit gamma radiation, such as technetium-99m, iodine-123, or indium-111, are typically used, minimizing patient exposure to ionizing radiation.
Nejčastěji používaným radionuklidem na odděleních nukleární medicíny je technecium-99m (99mTc), gamma zářič s poločasem 6 hodin. Pacienti po injekci radiofarmak na bázi 99mTc mohou být snímkováni až do 12-24 hodin po injekci; nicméně, akumulace nuklidu v lézi dříve je žádoucí.The most commonly used radionuclide in nuclear medicine departments is technetium-99m (99mTc), a gamma emitter with a half-life of 6 hours. Patients after injection of 99mTc-based radiopharmaceuticals can be imaged up to 12-24 hours after injection; however, accumulation of nuclide in the lesion earlier is desirable.
Dále, pokud by byly dostupné protilátky schopné rychlé a selektivní lokalizace novotvořených krevních cév, tak by byly výzkumníci stimulováni k výzkumu nových vhodných molekul pro konjugování na protilátky, pro dosažení diagnostického a/nebo terapeutického účinku.Further, if available antibodies were capable of rapid and selective localization of newly formed blood vessels, researchers would be stimulated to explore new suitable molecules for conjugating to antibodies to achieve a diagnostic and / or therapeutic effect.
• « • « • ·• • • •
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vzhledem k potřebě radiofarmak schopných lokalizovat nádorové léze během několika hodin po injekci, která existuje v oboru nukleární medicíny, a vzhledem k informaci, že afinita protilátky patrně ovlivňuje její účinnost v cíleném průkazu angiogenese, je předmětem předkládaného vynálezu příprava protilátek specifických pro ED-B doménu fibronektinu s disociační konstantou v řádu subnanomolárním (pro přehled definic a měření afinity antigen-protilátka viz Neri et al., 1996, Trends in Biotechnol. 14: 465-470). Dalším předmětem předkládaného vynálezu jsou radioaktivně značené protilátky ve vhodném formátu, namířené proti ED-B doméně fibronektinu, které detekují nádorové léze již několik hodin po injekci.In view of the need for radiopharmaceuticals capable of localizing tumor lesions within hours of injection that exists in the nuclear medicine art, and considering that the affinity of the antibody appears to affect its efficacy in targeted detection of angiogenesis, the present invention provides the preparation of antibodies specific for the ED-B domain. fibronectin with a dissociation constant in the subnanomolar order (for a review of definitions and measurement of antigen-antibody affinity, see Neri et al., 1996, Trends in Biotechnol. 14: 465-470). Another object of the present invention are radiolabeled antibodies in a suitable format, directed against the ED-B domain of fibronectin, that detect tumor lesions as early as hours after injection.
V jednom aspektu vynálezu jsou tyto předměty dosaženy pomocí protilátky se specifickou afinitou k charakteristickému epitopu ED-B domény fibronektinu a se zlepšenou afinitou k uvedenému ED-B epitopu.In one aspect of the invention, these objects are achieved by an antibody with a specific affinity for a characteristic epitope of the ED-B domain of fibronectin and an improved affinity for said ED-B epitope.
V dalším aspektu předkládaného vynálezu je protilátka popsaná výše použita pro rychlé zacílení markérů angiogenese.In another aspect of the present invention, the antibody described above is used to rapidly target markers of angiogenesis.
Dalším aspektem předkládaného vynálezu je diagnostický jit obsahující uvedenou protilátku a jedno nebo více činidel pro detekci angiogenese.Another aspect of the present invention is a diagnostic kit comprising said antibody and one or more agents for detecting angiogenesis.
Ještě dalším aspektem předkládaného vynálezu je použití uvedené protilátky pro diagnostiku a terapii nádorů a onemocnění, které jsou charakterizovány vaskulární proliferaci.Yet another aspect of the present invention is the use of said antibody for the diagnosis and therapy of tumors and diseases that are characterized by vascular proliferation.
Konečně, významný aspekt předkládaného vynálezu představují konjugáty obsahující uvedené protilátky a vhodné fotoaktivní molekuly (například správně vybrané fotosenzibilizační činidlo), a jejich použití pro selektivní světlem zprostředkovanou oklusi nově vytvořených krevních cév.Finally, an important aspect of the present invention are conjugates comprising said antibodies and suitable photoactive molecules (e.g., a properly selected photosensitizing agent), and their use for selective light-mediated occlusion of newly formed blood vessels.
Definice:Definition:
V předkládaném vynálezu jsou použity některé termíny, které mají následující významy.In the present invention, some terms have the following meanings.
Termín protilátka označuje imunoglobulin, ať přirozený, nebo zcela nebo částečně připravený synteticky. Tento termín také zahrnuje jakýkoliv polypeptid nebo protein mající vazebnou doménu, která je protilátkovou vazebnou doménou nebo která je homologická k této doméně. Tyto mohou být získány z přirozených zdrojů, nebo mohou být zcela nebo část.ečně připraveny synteticky. Příklady protilátek jsou izotypy imunoglobulinů a podtřídy jejich izotypů; fragmenty, které obsahují vazebnou doménu pro antigen, jako je Fab, scFv, Fv, dAb, Fd; a diprotilátky. Je možné použít monoklonálních nebo jiných protilátek a použít techniky rekombinantní DNA technologie pro produkci jiných protilátek nebo chimérických molekul, které si zachovávají specificitu původní protilátky. Takové techniky mohou obsahovat vložení DNA kódující variabilní region imunoglobulinů nebo komplementaritu určující regiony imunoglobulinů (CDR), konstantní regiony imunoglobulinů nebo konstantní regiony plus regiony pracovních rámců různých imunoglobulinů. Viz například EP-A-184187, GB 2188638A nebo EP-A-239400. Hybridomy nebo jiné buňky produkující protilátku mohou být podrobeny genetickým mutacím nebo jiným změnám, které mohou a nemusí měnit vazebnou specificitu produkovaných protilátek. Protože protilátky mohouThe term antibody refers to an immunoglobulin, whether natural or wholly or partially synthetically prepared. The term also includes any polypeptide or protein having a binding domain that is an antibody binding domain or that is homologous to that domain. These may be obtained from natural sources or may be wholly or partially prepared synthetically. Examples of antibodies are immunoglobulin isotypes and subclasses of their isotypes; fragments that comprise an antigen binding domain such as Fab, scFv, Fv, dAb, Fd; and dipribodies. It is possible to use monoclonal or other antibodies and use recombinant DNA technology techniques to produce other antibodies or chimeric molecules that retain the specificity of the parent antibody. Such techniques may include insertion of DNA encoding an immunoglobulin variable region or complementarity determining regions of immunoglobulins (CDRs), immunoglobulin constant regions, or constant regions plus framework regions of different immunoglobulins. See, for example, EP-A-184187, GB 2188638A or EP-A-239400. Hybridomas or other antibody-producing cells may be subjected to genetic mutations or other changes that may or may not alter the binding specificity of the antibodies produced. Because antibodies can
Φ φφφφ » φ φφ φφ φ · φ «φ ·· · · φ · φ φ φ φ · φ φ · φ φφ φ φφφφφφ • φ · φ · φ φφφ φφφ ·Φ φφφ ·φφ φφ ·Φ být modifikovány různými způsoby, zahrnuje termín protilátka jakákoliv vazebná činidla nebo substance, které obsahují vazebnou doménu s požadovanou specificitou. Proto tento termín zahrnuje fragmenty, deriváty, funkční ekvivalenty a homology protilátek, včetně jakýchkoliv polypeptidů obsahujících imunoglobulinovou vazebnou doménu, ať přirozené, nebo zcela nebo částečně připravené synteticky. Také jsou tímto termínem zahrnuty chimérické molekuly obsahující vazebnou doménu imunoglobulinu nebo její ekvivalent, fúzovanou na jiný polypeptid. Klonování a exprese chimérických protilátek je popsána v EP-A-0120694 a EP-A-0125023. Bylo prokázáno, že fragmenty celé protilátky mohou působit jako vazebné antigeny. Příklady vazebných fragmentů jsou (i) Fab fragment skládající se z VL, VH, CL a CH1 domén; (ii) Fd fragment skládající se z VH a CHl domén; (iii) Fv fragment skládající se z VL a VH domén jedné protilátky; (iv) dAb fragment (Ward et al., 1989, Nátuře 9: 341, 544-546) skládající se z VH domény; (v) izolované CDR regiony; (vi) F(ab')2 fragmenty, bivalentní fragmenty obsahující dva vázané Fab fragmenty; (vii) jednořetězcové Fv molekuly (scFV), kde jsou VH doména a VL doména navázané pomocí polypeptidové spojovací skupiny, která umožňuje asociaci dvou domén za vzniku vazebného místa pro antigen (Bird et al., (1988), Science 242: 423-426; Huston et al., (1988), Proč. Nati. Acad. Sci. USA 85: 5879-83); (viii) bispecifické jednořetězcové FV dimery (PCT/US92/09965) a (ix) diprotilátky, multivalentní nebo multispecifické fragmenty konstruované genovou fúzí (WO94/13804; Holliger et al., (1993), Proč. Nati. Acad. Sci. USA, 90, 6444-6448).Φ φ φ φ φ «« «· · · · · · · φ · · · · · · φ φ · · · · · · · · φ φ φ φ φ Φ the term antibody includes any binding agents or substances that contain a binding domain with the desired specificity. Therefore, the term includes antibody fragments, derivatives, functional equivalents, and homologues, including any polypeptides comprising an immunoglobulin binding domain, whether natural or wholly or partially synthetically prepared. Also encompassed by this term are chimeric molecules comprising an immunoglobulin binding domain, or equivalent thereof, fused to another polypeptide. Cloning and expression of chimeric antibodies is described in EP-A-0120694 and EP-A-0125023. It has been shown that fragments of whole antibody can act as binding antigens. Examples of binding fragments are (i) a Fab fragment consisting of VL, VH, CL and CH1 domains; (ii) a Fd fragment consisting of the VH and CH1 domains; (iii) an Fv fragment consisting of the VL and VH domains of one antibody; (iv) a dAb fragment (Ward et al., 1989, Nature 9: 341, 544-546) consisting of a VH domain; (v) isolated CDR regions; (vi) F (ab ') 2 fragments, bivalent fragments comprising two linked Fab fragments; (vii) single chain Fv molecules (scFV), wherein the VH domain and VL domain are linked by a polypeptide linker that allows the association of two domains to form an antigen binding site (Bird et al., (1988), Science 242: 423-426 Huston et al., (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 5879-83); (viii) bispecific single chain PV dimers (PCT / US92 / 09965) and (ix) dipribodies, multivalent or multispecific fragments constructed by gene fusion (WO94 / 13804; Holliger et al., (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA) 90, 6444-6448).
Diprotilátky jsou multimery nebo polypeptidy, kde každý polypeptid obsahuje první doménu tvořenou vazebným regionem imunoglobulinového lehkého řetězce a druhou doménu tvořenou vazebným regionem imunoglobulinového těžkého řetězce, kde tyto dvě domény jsou navázány (například pomocí peptidové spojovacíDiproteins are multimers or polypeptides, wherein each polypeptide comprises a first domain consisting of an immunoglobulin light chain binding region and a second domain consisting of an immunoglobulin heavy chain binding region, wherein the two domains are linked (e.g., via a peptide linker).
0 0 0 • 00 0 0 • 0
0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 skupiny), ale nejsou schopné vzájemné asociace tvořící vazebné místo pro antigen; vazebná místa pro antigen jsou tvořena asociací první domény jednoho polypeptidů v multimeru s druhou doménou jiného polypeptidů v multimeru (WO 94/13804). Pokud jsou použity bispecifické protilátky, tak mohou být použity běžné bispecifické protilátky, které mohou být připraveny různými způsoby uvedenými v Holliger and Winter, 1993, Curr. Opin. Biotech., 4: 446-449, například chemickou syntézou nebo z hybridních hybridomů, nebo mohou být použity jakékoliv fragmenty bispecifických protilátek, jak byly uvedeny výše.(0 groups), but are not capable of associating with each other forming an antigen binding site; antigen binding sites are formed by associating a first domain of one polypeptide in a multimer with a second domain of another polypeptide in a multimer (WO 94/13804). When bispecific antibodies are used, conventional bispecific antibodies can be used, which can be prepared by various methods described in Holliger and Winter, 1993, Curr. Opin. Biotech., 4: 446-449, for example by chemical synthesis or from hybrid hybridomas, or any fragments of bispecific antibodies as mentioned above can be used.
Než použití celých protilátek může být výhodnější použití scFv dimerů nebo diprotilátek. Diprotilátky a scFv mohou být připraveny bez Fc regionu, za použití pouze variabilních domén, což potenciálně snižuje efekt anti-idiotypové reakce. Mezi další formy bispecifických protilátek patří jednořetězcové CRAb, které jsou popsány v Neri et al., (1995), J. Mol. Biol. 246: 367-373).It may be preferable to use scFv dimers or dipribodies than the use of whole antibodies. Dipribodies and scFvs can be prepared without the Fc region, using only variable domains, potentially reducing the effect of the anti-idiotypic response. Other forms of bispecific antibodies include single chain CRAbs as described in Neri et al., (1995) J. Mol. Biol. 246: 367-373.
Termín komplementaritu určující regiony (CDR) variabilních domén protilátky označuje ty hypervariabilní sekvence protilátky, které obsahují zbytky nutné pro specifické rozpoznávání antigenů. V tomto vynálezu používáme definici a číslování CDR uvedené v Chothia and Lesk, 1987, J. Mol. Biol. 196: 901-917.The term complementarity determining regions (CDRs) of antibody variable domains refers to those hypervariable antibody sequences that contain residues necessary for specific antigen recognition. In this invention, we use the definition and numbering of CDRs given in Chothia and Lesk, 1987, J. Mol. Biol. 196: 901-917.
Termín funkčně ekvivalentní varianta označuje molekulu (variantu), která si I přes strukturální odlišnosti od jiné molekuly (původní molekuly) uchovává významnou homologii a také alespoň nějakou biologickou funkci původní molekuly, například schopnost vazby na určitý antigen nebo epitop. Varianty mohou být ve formě fragmentů, derivátů nebo mutantů. Varianty, deriváty nebo mutanty mohou být připraveny modifikací původní molekuly adicí, deleci, substitucí nebo • · • ta ·· « ta 4 • · • ta insercí jedné nebo více aminokyselin, nebo vazbou na jinou molekulu. Tyto změny mohou být provedeny na nukleotidové nebo proteinové úrovni. Například, ko'dovaný polypeptid může být Fab fragment, který je potom navázán na Fc koncovku z jiného zdroje. Alternativně může být navázán markér jako je enzym, fluorescein atd. Například, funkčně ekvivalentní varianta protilátky A proti charakteristickému epitopu ED-B domény fibronektinu může být protilátka B s odlišnou sekvencí komplementaritu určujících regionů, ale rozpoznávající stejný epitop jako protilátka A.The term functionally equivalent variant refers to a molecule (variant) which, despite structural differences from another molecule (parent molecule), retains significant homology as well as at least some biological function of the parent molecule, for example the ability to bind to a particular antigen or epitope. Variants may be in the form of fragments, derivatives or mutants. Variants, derivatives, or mutants can be prepared by modifying the parent molecule by addition, deletion, substitution or insertion of one or more amino acids, or by binding to another molecule. These changes can be made at the nucleotide or protein level. For example, the co-polypeptide may be a Fab fragment that is then bound to the Fc terminal from another source. Alternatively, a marker such as an enzyme, fluorescein, etc. may be attached. For example, a functionally equivalent variant of antibody A against a characteristic epitope of the ED-B domain of fibronectin may be antibody B with a different complementarity determining sequence but recognizing the same epitope as antibody A.
Izolovali jsme rekombinantní protilátky v scFv formě z protilátkové fágové zobrazovací knihovny, které jsou specifické pro ED-B doménu fibronektinu a které rozpoznávají ED-B(+)-fibronektin ve tkáňových řezech. Jedna z těchto protilátek, El, byla upravována z hlediska afinity za zisku protilátek H10 a L19 se zlepšenou afinitou. Protilátka L19 má disociační konstantu pro ED-B doménu fibronektinu v řádu subnanomolárních koncentrací.We isolated recombinant antibodies in scFv form from an antibody phage display library that are specific for the ED-B domain of fibronectin and that recognize ED-B (+) - fibronectin in tissue sections. One of these antibodies, E1, was affinity-modified to obtain H10 and L19 antibodies with improved affinity. Antibody L19 has a dissociation constant for the ED-B domain of fibronectin at the order of subnanomolar concentrations.
Vysoko-afinitní protilátka L19 a Dl.3 (protilátka specifická pro irelevantní antigen, lysozym ze slepičích vajec) byly radioaktivně značeny a byly injikovány do myší s nádory. Biodistribuce v nádoru, krvi a orgánech byly stanoveny v různých časech a byly uvedeny jako procento injikované dávky na gram tkáně (%ID/g). Již 3 hodiny po injekci bylo pro L19 %ID/g (nádor) lepší než %ID/g (krev), ale nikoliv pro negativní kontrolní Dl.3. Poměry nádor:krev se zvyšovaly při pozdějších měřeních. Tato data naznačují, že vysoce-afinitní protilátka L19 může být užitečným činidlem cíleně se vázajícím na nádory, vhodným například pro imunoscintigrafickou detekci angiogenese.The high affinity antibody L19 and D1.3 (antibody specific for an irrelevant antigen, chicken egg lysozyme) were radiolabeled and injected into tumor-bearing mice. Biodistribution in tumor, blood and organs was determined at different times and was reported as a percentage of injected dose per gram of tissue (% ID / g). As early as 3 hours after injection, L19% ID / g (tumor) was better than% ID / g (blood), but not for negative control D1.3. Tumor: blood ratios increased with later measurements. These data suggest that the high-affinity antibody L19 may be a useful tumor-targeting agent useful, for example, for immunoscintigraphic detection of angiogenesis.
• · » ·• · »·
• · · · • 0 0 · • · · · 0 0 0 0 0 0 0 0 0• 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 000 00
Fotosenzibilizační činidlo může být definováno jako molekula, která po ozáření a za přítomnosti vody a/nebo kyslíku, vyvolá tvorbu toxických molekul (například singletového kyslíku) schopných reakcí s biomolekulami, které potenciálně poškozují biologické cíle jako jsou buňky, tkáně nebo tělesné kapaliny. Fotosenzibilizační činidla jsou zejména výhodná tehdy, pokud absorbují světlo při vlnových délkách vyšších než 600 nm. Skutečně je průnik světla ve tkáních a tělesných kapalinách maximální při 600-900 nm (Wan et al.,A photosensitizing agent can be defined as a molecule which, upon irradiation and in the presence of water and / or oxygen, produces toxic molecules (e.g. singlet oxygen) capable of reacting with biomolecules that potentially damage biological targets such as cells, tissues or body fluids. Photosensitizing agents are particularly advantageous if they absorb light at wavelengths above 600 nm. Indeed, light penetration in tissues and body fluids is maximal at 600-900 nm (Wan et al.,
1981, Photochem. Photobiol. 34: 679-681). Cílené podání fotosenzibilizačního činidla následované ozářením je atraktivním způsobem pro terapii onemocnění souvisejících s angiogenesí (Yarmush, M.L. et al., Antibody Targeted photolysis, Crit. Rev. Therap. Drug Carrier Systems, 10: 197252 (1993); Rowe, P.M., Lancet 351, 1496 (1998); Levý, J.,1981, Photochem. Photobiol. 34: 679-681). Targeted administration of a photosensitizing agent followed by radiation is an attractive way to treat angiogenesis-related diseases (Yarmush, ML et al., Antibody Targeted Photolysis, Crit. Rev. Therap. Drug Carrier Systems, 10: 197252 (1993); Rowe, PM, Lancet 351 1496 (1998);
Trends Biotechnol. 13: 14-18 (1995)), zejména pro selektivní ablaci oční neovaskulatury. Dostupné, terapeutické modality, jako je laserová fotokoagulace, buď přímá nebo po podání fotosenzibilizačního činidla, jsou omezeny chyběním selektivity a obvykle vedou k poškození zdravých tkání a cév (Macular Photocoagulation Study Group, Arch. Opthalm. 112: 480-488, (1994; Haimovici, R. et al., Curr. Eye Res. 16: 83-90 (1997); Schmidt-Erfurt, U. et al., Graefes Arch. Clin. Exp. Opthalmol. 236: 365-374 (1998).Trends Biotechnol. 13: 14-18 (1995)), in particular for selective ablation of ocular neovasculature. Available therapeutic modalities, such as laser photocoagulation, either directly or after administration of a photosensitizing agent, are limited by the lack of selectivity and usually result in damage to healthy tissues and vessels (Macular Photocoagulation Study Group, Arch. Opthalm. 112: 480-488, (1994; Haimovici, R. et al., Curr Eye Res. 16: 83-90 (1997), Schmidt-Erfurt, U. et al., Graefes Arch Clin Exp Opthalmol. 236: 365-374 (1998).
Z argumentů uvedených výše je zřejmé, že je mimořádně důležité objevit způsoby pro zlepšení selektivity a specificity fotosenzibilizačních činidel, například pomocí jejich konjugace na vhodné nosiče. Je pravděpodobné, že vývoj kvalitních nosičů nebude jednoduchý. Kromě toho, je pravděpodobné, že ne všechna fotosenzibilizační činidla budou vhodná k přenosu in vivo do vybraného místa. Faktory jako je chemická struktura fotosenzibilizačního činidla, jehoIt is apparent from the arguments set forth above that it is extremely important to discover methods for improving the selectivity and specificity of photosensitizing agents, for example by conjugating them to suitable carriers. It is likely that the development of quality carriers will not be easy. In addition, it is likely that not all photosensitizing agents will be suitable for in vivo delivery to a selected site. Factors such as the chemical structure of a photosensitizing agent, its
ΦΦ φφ • · φ φ • · φ φ φ φ φ φ • φ φ φ • · φ φ rozpustnost, lipofilnost, přilnavost a účinnost budou pravděpodobně zásadně ovlivňovat možnost cíleného podání a účinnost konjugátů obsahujících fotosenzibilizační činidla.Solubility, lipophilicity, adhesion and efficacy are likely to significantly affect the possibility of targeted administration and efficacy of conjugates containing photosensitizing agents.
Prokázali jsme, že vysoce-afinitní L19 protilátka, specifická pro ED-B doménu fibronektinu, selektivně lokalizuje nově vytvořené krevní cévy v králičím modelu oční angiogenese po systémovém podání. L19 protilátka, chemicky navázaná na fotosenzibilizační činidlo, kterým je sloučenina čtyřmocného cínu a chloru e6 a ozářená červeným světlem, způsobuje selektivní oklusi oční neovaskulatury a navozuje apoptosu příslušných endotelových buněk. Tyto výsledky dokazují, že nové oční cévy mohou být imunochemicky odlišeny od původních očních cév in vivo a naznačují, že cílené podání fotosenzibilizačních činidel následované ozářením může být účinné v léčbě očních onemocnění způsobujících slepotu a snad i jiných patologických stavů spojených s angiogenesí.We have shown that the high-affinity L19 antibody, specific for the ED-B domain of fibronectin, selectively locates newly formed blood vessels in a rabbit model of ocular angiogenesis after systemic administration. The L19 antibody, chemically coupled to the photosensitizing agent, a compound of tetravalent tin and chlorine e6 and irradiated with red light, causes selective occlusive neovasculature and induces apoptosis of the respective endothelial cells. These results demonstrate that new ocular vessels can be immunochemically differentiated from original ocular vessels in vivo and suggest that targeted administration of photosensitizing agents followed by radiation may be effective in treating ocular diseases causing blindness and perhaps other pathological conditions associated with angiogenesis.
Popis obrázků na připojených výkresechDescription of the figures in the attached drawings
Provedení předkládaného vynálezu jsou ilustrována na následujících výkresech, kde:Embodiments of the present invention are illustrated in the following drawings, wherein:
Obr. 1 ukazuje navrženou protilátkovou fágovou knihovnu;Giant. 1 shows the proposed antibody phage library;
Obr. 2 ukazuje 2D gely a westernový přenos lyzátu lidských melanomových COLO-38 buněk;Giant. 2 shows 2D gels and western blotting of human melanoma COLO-38 cell lysate;
Obr. 3A, 3B a 3C ukazují imunohistochemické pokusy na glioblastoma multiforme;Giant. 3A, 3B and 3C show immunohistochemical experiments on glioblastoma multiforme;
Obr. 4 ukazuje analýzu stability komplexů protilátka-(ED-B);Giant. 4 shows stability analysis of antibody-(ED-B) complexes;
• 4 • 4 • · • 4 • · • · • 4• 4 • 4 • 4 • 4 • 4
Obr. 5 ukazuje biodistribuci radioaktivně značených protilátkových fragmentů u myši nesoucích nádory;Giant. 5 shows the biodistribution of radiolabeled antibody fragments in tumor-bearing mice;
Obr. 6 ukazuje aminokyselinovou sekvenci L19;Giant. 6 shows the amino acid sequence of L19;
Obr. 7A a 7B ukazují králičí oči s implantovanou peletou;Giant. 7A and 7B show rabbit eyes with an implanted pellet;
Obr. 8 ukazuje imunohistochemické barvení řezů z králičí rohovky;Giant. 8 shows immunohistochemical staining of rabbit corneal sections;
Obr. 9 ukazuje imunohistochemické barvení řezů ze struktur králičího oka (rohovky, duhovky a spojivky) získaných za použití červeného substrátu pro alkalickou fosfatasu a hernatoxylinu;Giant. 9 shows immunohistochemical staining of sections from rabbit eye structures (cornea, iris and conjunctiva) obtained using a red substrate for alkaline phosphatase and hernatoxylin;
Obr. 10 ukazuje lokalizaci fluorescentně značených protilátek v oční neovaskulatuře;Giant. 10 shows the location of fluorescently labeled antibodies in ocular neovasculature;
Obr. 11 ukazuje makroskopický vzhled očí králíků, kterým byl injekčně podán protein navázaný na fotosenzibilizační činidlo, před a po ozáření.Giant. 11 shows the macroscopic appearance of the eyes of rabbits injected with a protein bound to a photosensitizing agent before and after irradiation.
Obr. 12 ukazuje mikroskopickou analýzu řezů z očních struktur králíků, kterým byl injekčně podán protein navázaný na fotosenzibilizační činidlo a kteří byli ozářeni červeným světlem.Giant. 12 shows microscopic analysis of sections from ocular structures of rabbits injected with a protein bound to a photosensitizing agent and irradiated with red light.
Podrobný popis obrázkůDetailed description of the pictures
Obr. 1 ukazuje navrženou protilátkovou fágovou knihovnu.Giant. 1 shows the proposed antibody phage library.
(a) Protilátkové fragmenty jsou zobrazeny na fágu jako plil fúze, jak je schematicky uvedeno. Ve vazebném místu protilátky (přímý pohled na antigen) je Vk CDR skelet uveden žlutě a VH < ·· • »(a) Antibody fragments are displayed on phage as pIII fusion as schematically indicated. In the antibody binding site (direct view of the antigen), the Vκ CDR scaffold is shown in yellow and the V H <·· • »
CDR skelet je znázorněn modře. Zbytky podrobené náhodné mutagenesi jsou v pozicích 91, 93, 94 a 96 Vk CDR3 (žlutě) a v pozicích 95, 96, 97 a 98 VH CDR3 (modře). Cb atomy těchto vedlejších řetězců jsou znázorněny tmavšími barvami. Také jsou uvedeny (šedě) zbytky CDR1 a CDR2, které mohou být mutovány pro zlepšení afinity protilátky. Za použití programu RasMol (http://www.chemistry.ucsc.edu/wipke/teaching/rasmol.html) byly struktury scFv modelovány z pdb pole ligm (Brookhaven Protein DataBank; http://www2.ebi.ac.uk/pcserv/pdbdb.htm). (b) PCR amplifikace a klonovací strategie pro knihovnu. DP47 a DPK22 zárodečné templáty byly modifikovány )viz text) pro tvorbu mutací v CDR3 regionech. Geny jsou označeny obdélníčky a CDR jsou uvedeny jako očíslované obdélníčky v genech. Potom byly sestaveny VH a VL segmenty a byly klonovány do pDN332 fágemidového vektoru. Primery (od SEQ ID NO: 11 do SEQ ID NO: 18) použité při amplifikaci jsou uvedeny v dolní části obrázku.The CDR skeleton is shown in blue. The residues subjected to random mutagenesis are at positions 91, 93, 94 and 96 of the Vκ CDR3 (yellow) and at positions 95, 96, 97 and 98 of the VH CDR3 (blue). The Cb atoms of these side chains are represented by darker colors. Also shown are (gray) CDR1 and CDR2 residues that can be mutated to improve antibody affinity. Using RasMol (http://www.chemistry.ucsc.edu/wipke/teaching/rasmol.html) scFv structures were modeled from the pdb ligm array (Brookhaven Protein DataBank; http://www2.ebi.ac.uk/ pcserv / pdbdb.htm). (b) PCR amplification and cloning strategies for the library. DP47 and DPK22 germline templates were modified (see text) to generate mutations in the CDR3 regions. Genes are indicated by rectangles and CDRs are numbered boxes in genes. VH and VL segments were then assembled and cloned into pDN332 phagemid vector. The primers (from SEQ ID NO: 11 to SEQ ID NO: 18) used in the amplification are shown at the bottom of the figure.
Obr. 2 ukazuje: (a) barvení stříbrem 2D-PAGE lyzátu lidských melanomových COLO-38 buněk, do kterých byl vnesen rekombinantní 7B89 obsahující ED-B . Dvě 7B89 skvrny (zakroužkované) jsou způsobeny částečnou proteolýzou Hiskoncovky použité pro přečištění proteinu; (b) imunopřenos gelu, identického s gelem z obr. 2a, za použití anti-ED-B El (tabulka 1) a M2 anti-FLAG protilátek jako detekčních činidel. Jsou detekovány pouze 7B89 skvrny, což potvrzuje specificítu rekombinantní protilátky izolované ze skvrny v gelu.Giant. 2 shows: (a) silver staining of 2D-PAGE lysate of human melanoma COLO-38 cells into which recombinant 7B89 containing ED-B was introduced. Two 7B89 spots (circled) are due to partial proteolysis of the His terminus used for protein purification; (b) immuno-transfer of a gel identical to that of Figure 2a using anti-ED-B E1 (Table 1) and M2 anti-FLAG antibodies as detection reagents. Only 7B89 spots are detected, confirming the specificity of the recombinant antibody isolated from the gel spot.
Obr. 3A-3C ukazují imunohistochemické pokusy provedené na sériových řezech z glioblastomu multiforme, které ukazují typické glomerulům podobné vaskulární struktury při barvené za použití scFV El (A), A2 (B) a G4 (C). Měřítko: 20 gm.Giant. 3A-3C show immunohistochemical experiments performed on serial sections of glioblastoma multiforme, which show typical glomerulus-like vascular structures stained using scFV E1 (A), A2 (B) and G4 (C). Scale: 20 gm.
·»♦· • · • 4 4 4 • · · ·4 4 4 4
4 4 Μ 44 * 44 4 Μ 44 * 4
4»4 »
4 4 • 4 4 • 4 44 4 • 4 4 4
4 44 4
4 444 44
Obr. 4 ukazuje stabilitu komplexů protilátka-(ED-B).Giant. 4 shows the stability of antibody-(ED-B) complexes.
Analýza vazby scFV El, H10 a L19 na ED-B doménu fibronektinu. (a) BIAcore sensogramy ukazující zlepšené disociační profily získané po afinitních úpravách protilátky, (b) Nativní gelová elektroforesa scFv-(ED-B) komplexů. Pouze vysoce-afinitní protilátka L19 může tvořit stabilní komplexy s fluorescentně značeným antigenem. Fluorescenční detekce byla provedena popsaným způsobem (Neri et al., (1996), BioTechniques, 20:Analysis of scFV binding of E1, H10 and L19 to the ED-B domain of fibronectin. (a) BIAcore sensograms showing improved dissociation profiles obtained after affinity adjustments of the antibody; (b) Native gel electrophoresis of scFv- (ED-B) complexes. Only the high affinity antibody L19 can form stable complexes with a fluorescently labeled antigen. Fluorescence detection was performed as described (Neri et al., (1996), BioTechniques, 20:
708-712). (c) Kompetice komplexu scFv-(ED-B-biotin) se 100násobným molárním nadbytkem nebiotinylovaného ED-B, jak byla monitorována elektrochemoluminiscencí za použití přístroje Origen. Byl pozorován dlouhý poločas komplexu L19-(ED-B). Plné čtverečky: L19; prázdné trojúhelníčky: H10.708-712). (c) Competition of the scFv- (ED-B-biotin) complex with a 100-fold molar excess of non-biotinylated ED-B as monitored by electrochemoluminescence using an Origen instrument. A long half-life of the L19- (ED-B) complex was observed. Solid squares: L19; open triangles: H10.
Obr. 5 ukazuje biodistribuci radioaktivně značených protilátkových fragmentů u myší nesoucích nádory. Biodistribuce v nádoru a v krvi, vyjádřené jako procento injikované dávky na gram, jsou umístěny do grafu v závislosti na čase. Také je uvedena relevantní orgánová biodistribuce.Giant. 5 shows the biodistribution of radiolabeled antibody fragments in tumor-bearing mice. Tumor and blood biodistribution, expressed as a percentage of injected dose per gram, are plotted against time. Relevant organ biodistribution is also listed.
Obr. 6 ukazuje aminokyselinovou sekvenci protilátky L19 obsahující těžký řetězec (VH), spojovací skupinu a lehký řetězec (VL).Giant. 6 shows the amino acid sequence of antibody L19 comprising a heavy chain (VH), a linker, and a light chain (VL).
Obr'. 7A a 7B ukazují králičí oči s implantovanými polymerovými peletami namočenými do angiogenní substance.Giant'. 7A and 7B show rabbit eyes with implanted polymer pellets dipped in an angiogenic substance.
Obr. 8 ukazuje imunohistochemické barvení řezů z králičí rohovky s novotvořenými cévami, za použití L19 protilátky.Giant. 8 shows immunohistochemical staining of rabbit corneal sections with newly formed vessels, using the L19 antibody.
Obr. 9 ukazuje imunohistochemické barvení řezů ze struktur oka za použití L19 protilátky. Specifické červená zabarvení je patrné kolo neovaskulárních struktur v rohovce (a), ale ne • · ···Giant. 9 shows immunohistochemical staining of sections from eye structures using the L19 antibody. Specific red coloration is evident by the round of neovascular structures in the cornea (a), but not • · ···
0 0'«*0 0 '
00
Ο 0Ο 0
0 00 0
0 00 0
000 »0000 »0
0 0* • 0 0 « 0 00 0 * • 0 0 «0 1
0 0 • 0 0 00 0 0 0 0
0« 00 okolo krevních cév v duhovce (b) a spojivce (c). Malé šipky: epitel rohovky. Relevantní krevní cévy jsou označeny velkými šipkami. Měřítka: 50 μιη.Around the blood vessels in the iris (b) and the conjunctiva (c). Small arrows: corneal epithelium. Relevant blood vessels are indicated by large arrows. Scale bar: 50 μιη.
Obr. 10 ukazuje imunofotodetekci fluorescentně značených protilátek detekujících oční angiogenesi. Silná fluorescentní rohovková neovaskularizace (označená šipkami) je pozorována u králíků, kterým byl injekčně podán protilátkový konjugát L19Cy5 (a), specifický pro ED-B doménu FN, ale u králíků, kterým byl injekčně podán protilátkový konjugát HyHEL-10-Cy5 (b). Imunofluorescenční mikroskopie rohovkových řezů potvrdila, že Ll9-Cy5 (c), ale ne HyHEL-Cy5 (d), se vyskytuje v okolí neovaskulatury v rohovce. Řezy (a,b) byly získány 8 hodin po injekci protilátky; (c,d) byly získány za použití rohovkových řezů izolovaných od králíků 24 hodin po injekci protilátky. P, peleta.Giant. 10 shows immunophotodetection of fluorescently labeled antibodies detecting ocular angiogenesis. Strong fluorescent corneal neovascularization (indicated by arrows) is observed in rabbits injected with the L19Cy5 (a) antibody conjugate specific for the ED-B domain of FN, but in rabbits injected with the antibody conjugate HyHEL-10-Cy5 (b) . Immunofluorescence microscopy of corneal sections confirmed that L19-Cy5 (c) but not HyHEL-Cy5 (d) occurs around the corneal neovasculature. Sections (a, b) were obtained 8 hours after antibody injection; (c, d) were obtained using corneal sections isolated from rabbits 24 hours after antibody injection. P, pellet.
Obr. 11 ukazuje makroskopický vzhled očí králíků, kterým byly podány konjugáty obsahující fotosenzibilizační činidlo. Oko králíka, kterému byl podán L19-PS, před (a) a 16 hodin po (b) ozáření červeným světlem. Šipka označuje koagulovanou neovaskulaturu, která byla potvrzena jako hypofluorescentní oblast v Cy5 fluoroangiogramu na obr. (c) 16 hodin po ozáření. Povšimněte si, že žádná koagulace není pozorována v jiných cévních strukturách, například v dilatovaných spojivkových cévách. Pro srovnání je uveden fluoroangiogram s hyperfluorescencí propouštějících cév a příslušná barevná fotografie neléčeného králičího oka je uvedena v (d) a (h). Obr. (e,f,g) jsou analogické s (a,b,c), ale přísluší králíkům, kterým byl injekčně podán ovalbumin-PS a kteří byly ozářeni červeným světlem. Nebyla pozorována žádná koagulace a angiogram ukázal hyperfluorescencí propouštějících cév. Oči králíků v časném stadiu angiogenese, kterým byl podán L19-PS, ·· · ·· ·· >·«· • < · · · t · « « · « 9 9 9 9 9 9 9Giant. 11 shows the macroscopic appearance of the eyes of rabbits receiving conjugates containing a photosensitizing agent. The eye of a rabbit given L19-PS before (a) and 16 hours after (b) irradiation with red light. The arrow indicates coagulated neovasculature, which was confirmed as a hypofluorescent region in the Cy5 fluoroangiogram in Figure (c) 16 hours after irradiation. Note that no coagulation is observed in other vascular structures, such as dilated conjunctival vessels. For comparison, a fluoroangiogram with hyperfluorescence of leaking blood vessels is shown and a corresponding color photograph of the untreated rabbit eye is shown in (d) and (h). Giant. (e, f, g) are analogous to (a, b, c), but are for rabbits injected with ovalbumin-PS and who have been irradiated with red light. No coagulation was observed and the angiogram showed hyperfluorescence of leaking blood vessels. Eyes of rabbits in early stage of angiogenesis given L19-PS, 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9
999 99 »·· 999 99 9t jsou uvedeny na (i—1). Zobrazení před (I) a 16 hodin po ozáření červeným světlem (j) ukázaly významnou a selektivní světlem indukovanou intravaskulární koagulaci (šipka). Okluse cév (šipka) je zejména zřetelná v ozářeném oku (1) králíka bezprostředně po euthanasii, ale není detekovatelná v neozářeném oku (k) stejného králíka. P, peleta. Hroty označují korneo-sklerální přechod (limbus). Na všech obrázcích jsou preexistující dilatované spojivkové cévy viditelné nad limbem, zatímco růst rohovkové neovaskulatury může být pozorován od limbu směrem k peletě (P).999 99 »·· 999 99 9t are shown on (i — 1). Imaging before (I) and 16 hours after irradiation with red light (j) showed significant and selective light-induced intravascular coagulation (arrow). The occlusion of the blood vessels (arrow) is particularly pronounced in the irradiated eye (1) of the rabbit immediately after euthanasia, but is not detectable in the non-irradiated eye (k) of the same rabbit. P, pellet. The tips indicate the corneo-scleral transition (limbus). In all figures, pre-existing dilated conjunctival vessels are visible above the limbus, while growth of the corneal neovasculature can be observed from the limbus to the pellet (P).
Obr. 12 ukazuje mikroskopickou analýzu selektivní okluse krevních cév. H/E řezy rohovky (a,e,b,f: nefixované; i,j: fixované paraformaldehydem) králíků, kterým byl injekčně podán ovalbumin-PS (a,e,i) nebo L19-PS (b,f,j) a kteří byli ozářeni. Velké šipky představují nepoškozené (e,i) nebo zcela uzavřené (f,j) krevní cévy. Oproti selektivní oklusi rohovkové neovaskulatury a omezenému perivaskulárnímu postižení (eosinofilii) způsobené L19-PS po ozáření (b,j,f), nevykazují cévy ve spojivce (k) a duhovce (1) u stejného králíka známky poškození. Fluorescentní TUNEL test ukázal různý počet apoptotických buněk v řezech od ozářených králíků, kterým byl podán L19-PS (c,g), nebo ovalbumin-PS (d,h). Velké šipky ukazují některé relevantní cévní struktury. Malé šipky ukazují rohovkový epitel. Měřítko: 100 μιη (a-d) a 25 μπι (e-1) .Giant. 12 shows a microscopic analysis of a selective occlusion of blood vessels. H / E corneal sections (a, e, b, f: not fixed; i, j: fixed with paraformaldehyde) of rabbits injected with ovalbumin-PS (a, e, i) or L19-PS (b, f, j) and who were exposed. Large arrows represent intact (e, i) or fully enclosed (f, j) blood vessels. In contrast to selective occlusion of corneal neovasculature and limited perivascular involvement (eosinophilia) caused by L19-PS after irradiation (b, j, f), blood vessels in the conjunctiva (k) and iris (1) show no signs of injury in the same rabbit. The fluorescent TUNEL assay showed different numbers of apoptotic cells in sections from irradiated rabbits receiving L19-PS (c, g), or ovalbumin-PS (d, h). Large arrows indicate some relevant vascular structures. Small arrows show corneal epithelium. Scale: 100 μιη (a-d) and 25 μπι (e-1).
Vynález bude nyní podrobněji popsán v následujících příkladech.The invention will now be described in more detail in the following examples.
• ·• ·
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad 1: Izolace lidských scFv protilátkových fragmentů specifických pr ED-B doménu fibronektinu z protilátkové fágové zobrazovací knihovnyExample 1: Isolation of human scFv antibody fragments specific for the ED-B domain of fibronectin from an antibody phage display library
Lidská protilátková knihovna byla klonována za použití VH (DP47; Tomlison et al., (1992), J. Mol. Biol., 227: 776-798) a Vk (DPK22; Cox et al., (1994), Eur. J. Immunol. 24: 827-836) zárodečných genů (pro strategii klonování a amplifikace vizThe human antibody library was cloned using VH (DP47; Tomlison et al., (1992), J. Mol. Biol., 227: 776-798) and Vk (DPK22; Cox et al., (1994), Eur. J). Immunol. 24: 827-836) germline genes (for cloning and amplification strategies, see
-i obr. 1). VH složka knihovny byla vytvořena za použití částečně . degenerovaných primerů (obr. 1) (od SEQ ID NO: 11 do SEQ ID1). The VH component of the library was created using partially. degenerate primers (FIG. 1) (from SEQ ID NO: 11 to SEQ ID NO: 11)
NO: 18) pomocí techniky na bázi PCR pro vložení náhodných mutací v pozicích 95-98 CDR3). VL složka knihovny byla připravena stejným způsobem, vložením náhodných mutací do pozic 91, 93, 94 a 96 CDR3. PCR reakce byly provedeny popsaným způsobem (Marks et al., (1991), J. Mol. Biol. 222: 581-597) ί VH-V1 scFv fragmenty byly připraveny pomocí PCR sestavení (obr. 1; Clackson et al., (1991), Nátuře 352: 624-628) z VH a VL segmentů přečištěných na gelu. 30 gg přečištěných VH-VL scFv fragmentů bylo dvojitě tráveno 300 jednotkami Ncol a Notl, potom byl získaný materiál ligován do 15 gg Notl/Ncol tráveného pDN332 fágemidového vektoru. pDN332 je derivát fágemidu pHENl (Hoogenboom et al., (1991), Nucl. Acids Res. 19: 4133-4137), ve kterém byla sekvence mezi Notl místem a amber kodonem předNO: 18) using a PCR-based technique for insertion of random mutations at positions 95-98 (CDR3). The VL component of the library was prepared in the same manner by inserting random mutations at positions 91, 93, 94 and 96 of CDR3. PCR reactions were performed as described (Marks et al., (1991), J. Mol. Biol. 222: 581-597). VH-V1 scFv fragments were prepared by PCR assembly (Fig. 1; Clackson et al., ( 1991), Nature 352: 624-628) from gel-purified VH and VL segments. 30 gg of purified VH-VL scFv fragments were digested twice with 300 units of NcoI and NotI, then the obtained material was ligated into 15 gg of NotI / NcoI digested pDN332 phagemid vector. pDN332 is a phagemid derivative of pHEN1 (Hoogenboom et al., (1991), Nucl. Acids Res. 19: 4133-4137) in which the sequence was between the NotI site and the amber codon before
5' - GCG GCC GCA GAT GAC GAT TCC GAC GAT GAC TAC AAG GAC GAC5 '- GCG GCC GCA GAT GAC
DDKHHHHHH amber GAC GAC AAG CAC CAT CAC CAT CAC CAT TAG - 3' • · ·· ··DDKHHHHHH amber GAC GAC CAT CAT CAT CAT CAT CAT TAG - 3 '• · ·· ··
Transformace do TG1 kmene E. coli byly provedeny způsobem podle Marks et al. (1991, J. Mol. Biol. 222: 581-597) a fágy byly připraveny podle standardních protokolů (Nissim et al., (1991), J. Mol. Biol. 222: 581-597). Náhodně bylo vybráno pět klonů a tyto byly sekvenovány pro ověření absence kontaminace.Transformations into the TG1 strain of E. coli were performed according to the method of Marks et al. (1991, J. Mol. Biol. 222: 581-597) and phages were prepared according to standard protocols (Nissim et al., (1991), J. Mol. Biol. 222: 581-597). Five clones were randomly selected and sequenced to verify the absence of contamination.
Rekombinantní fibronektinové fragmenty ED-B a 7B89, obsahující jeden a čtyři homologické repetítivní sekvence typu III, v příslušném pořadí, byly exprimovány z expresních vektorů na bázi pQE12 (Qiagen, Chatsworth, CA, USA) způsobem popsaným v literatuře (Carnemolla et al., 1992, Int. J. Cancer 68: 397-405).Recombinant fibronectin fragments of ED-B and 7B89, containing one and four type III homologous repeat sequences, respectively, were expressed from pQE12-based expression vectors (Qiagen, Chatsworth, CA, USA) as described in the literature (Carnemolla et al., 1992, Int. J. Cancer 68: 397-405).
Selekce proti rekombinantní ED-B doméně fibronektinu (Carnemolla et al., 1992, Int. J. Cancer 68: 397-405; Zardi et al., 1987, EMBO J., 6: 2337-2342) byly provedeny při 10 nM koncentraci za použití antigenu biotinylovaného biotindisulfid-N-hydroxysukcinimid esterem (činidlo B-4531; Sigma, Buchs, Switzerland; 10) a eluovaného z 2D gelu, a streptavidinem potažených Dynabeads korálků (Dynal, Oslo, Norway). Pro každé kolo panelování bylo použito 1013 fágů, v 1 ml reakční směsi. Fágy byly inkubovány s antigenem ve 2% mléku/PBS (MPBS( po dobu 10 minut. DO tohoto roztoku se přidalo 100 μΐ Dynabeads (10 mg/ml; Dynal, Oslo, Norway) předem blokovaných v MPBS. Po 5 minutách míšení se korálky magneticky separovaly z roztoku a 7-krát se promyly PBS-0,1% Tween20 (PBST) a 3-krát PBS. Eluce byla provedena inkubací po dobu 2 minut s 500 μΐ 50 mM dithiothreitolu (DTT), pro redukci disulfidových můstků mezi antigenem a biotinem. Korálky byly znovu zachyceny a získaný roztok byl použit pro infekci exponenciálně rostoucích TG1 E. coli buněk. Po třech kolech panelování byl eluovaný fág použit pro infekci exponenciálně rostoucích HB2151 buněk E. coli, které byly umístěny na (2xTY • · · · + 1% glukosa + 100 gg/ml ampicilinu) - 1,5% agarové plotny. Jednotlivé kolonie byly kultivovány v 2xTY + 1% glukose + 100 gg/ml ampicilinu a byly indukovány přes noc pří 30 °C 1 mM IPTG pro dosažení produkce protilátky. Vzniklé supernatanty byly vyšetřovány ELISA za použití streptavidinem potažených mikrotitračních ploten zpracovaných 10 nM biotinylovaným ED-P a anti-FLAG M2 protilátkou (IBI Kodak, New Haven, CT) jako detekčním činidlem. 32% vyšetřovaných kolonií bylo pozitivních v tomto testu a tři z nich, které měly nej silnější ELSA signál (El, A2 a G4), byly sekvenovány a dále charakterizovány.Selections against the recombinant ED-B domain of fibronectin (Carnemolla et al., 1992, Int. J. Cancer 68: 397-405; Zardi et al., 1987, EMBO J., 6: 2337-2342) were performed at 10 nM concentration. using a biotinylated biotin disulfide-N-hydroxysuccinimide ester antigen (reagent B-4531; Sigma, Buchs, Switzerland; 10) and eluted from a 2D gel, and streptavidin-coated Dynabeads beads (Dynal, Oslo, Norway). For each round of paneling, 1013 phages were used per ml of reaction mixture. The phages were incubated with antigen in 2% milk / PBS (MPBS (for 10 minutes. To this solution was added 100 μΐ Dynabeads (10mg / ml; Dynal, Oslo, Norway) pre-blocked in MPBS. After 5 minutes of mixing, the beads Magnetically separated from the solution and washed 7 times with PBS-0.1% Tween20 (PBST) and 3 times with PBS, eluting by incubation for 2 minutes with 500 μΐ 50 mM dithiothreitol (DTT) to reduce disulfide bridges between antigen The beads were recovered and the solution was used to infect exponentially growing E. coli TG1 cells, and after three rounds of paneling, the eluted phage was used to infect exponentially growing E. coli HB2151 cells, which were placed on (2xTY • · · · · + 1% glucose + 100 gg / ml ampicillin) - 1.5% agar plate Individual colonies were cultured in 2xTY + 1% glucose + 100 gg / ml ampicillin and were induced overnight at 30 ° C with 1 mM IPTG to achieve production The supernatant formed Ants were screened by ELISA using streptavidin-coated microtiter plates treated with 10 nM biotinylated ED-P and anti-FLAG M2 antibody (IBI Kodak, New Haven, CT) as detection reagent. 32% of the colonies examined were positive in this assay and three of them that had the strongest ELSA signal (E1, A2 and G4) were sequenced and further characterized.
ELISA testy byly provedeny za použití biotinylované ED-B získaného ze skvrny v gelu, biotinylovaného ED-B, který nebyl denaturován, ED-B navázané na sousední fibronektinové domény (rekombinantní protein obsahující 7B89 domény) a mnoha irelevantních antigenů. Protilátky El, A2 a G4 reagovaly silně a specificky se všemi třemi proteiny obsahujícími ED-B. Tato skutečnost, spolu se skutečností, že všechny tři rekombinantní protilátky mohly být přečištěny z bakteriálních supernatantů za použití ED-B afinitní kolony, silně naznačuje, že rozpoznávají epitop přítomný v přirozené konformaci ED-B.ELISA assays were performed using gel-stained biotinylated ED-B, non-denatured biotinylated ED-B, ED-B bound to adjacent fibronectin domains (recombinant protein containing 7B89 domains), and many irrelevant antigens. The E1, A2 and G4 antibodies reacted strongly and specifically with all three ED-B containing proteins. This, together with the fact that all three recombinant antibodies could be purified from bacterial supernatants using an ED-B affinity column, strongly suggests that they recognize an epitope present in the natural conformation of ED-B.
Žádná reakce nebyla detekována pro fibronektinové fragmenty neobsahující ED-B doménu (data nejsou uvedena). Pro testování toho, zda mají protilátky izolované proti gelové skvrně dobrou afinitu k přirozenému antigenu, byla provedena interakční analýza v reálném čase za použití povrchové plasmonové rezonance na BIAcore přístroji, podle způsobu uvedeného v literatuře (Neri et al., (1997), Nátuře Biotechnol. 15: 12711275). Monomerní frakce El, A2 a G4 scFv fragmentů se vázaly na ED-B s afinitou v rozmezí 107-108 M-l (tabulka 1).No response was detected for fibronectin fragments lacking the ED-B domain (data not shown). To test whether the gel-stained antibodies have good affinity for the natural antigen, real-time interaction analysis was performed using surface plasmon resonance on a BIAcore instrument, according to a method reported in the literature (Neri et al., (1997), Biotechnol Nature). 15: 12711275). The monomeric fractions of the E1, A2 and G4 scFv fragments bound to ED-B with an affinity in the range of 107-108 M-1 (Table 1).
Jako další test specificity a použitelnosti protilátky byl proveden 2D-PAGE imunopřenos, při kterém byl do gelu vnesen • · lyzát lidské melanomové buněčné linie COLO-38, do kterého byla přidána minimální množství 7B89 proteinu obsahujícího ED-B (obr. 2). ScFv (El) barvil silně a specificky pouze 7B89 skvrnu.As another assay for antibody specificity and usability, a 2D-PAGE immunoassay was performed, in which a human melanoma cell line COLO-38 lysate was introduced into the gel to which minimal amounts of 7B89 protein containing ED-B were added (Fig. 2). ScFv (E1) stained strongly and specifically only the 7B89 stain.
Protilátky El, A2 a G4 byly použity pro imunolokalizaci fibronektinu obsahujícího ED-B (B-FN) v kryostatových řezech z glioblastoma multiforme, což je agresivní mozkový nádor s výraznou angiogenesí. Obr. 3 ukazuje sériové řezy z glioblastoma multiforme, s typickými glomerulům podobnými cévními strukturami zbarvenými červeně třemi protilátkami. Imunobarvení řezů ze vzorků glioblastoma multiforme zmrazených bezprostředně po chirurgickém odběru bylo provedeno způsobem popsaným v literatuře (Carnemolla et al., 1992, Int. J. Cancer 68: 397-405; Castellani et al., 1994, Int. J. Cancer 59: 612618). Stručně, imunobarvení bylo provedeno za použití M2-antiFLAG protilátky (IBI Kodak), biotinylovaných anti-myších polyklonálních protilátek (Sigma), barvícího kitu obsahujícího komplex streptavidin-biotin-alkalická fosfatasa (BioSpa,Antibodies E1, A2 and G4 were used for immunolocalization of fibronectin containing ED-B (B-FN) in cryostat sections from glioblastoma multiforme, an aggressive brain tumor with marked angiogenesis. Giant. 3 shows serial sections of glioblastoma multiforme, with typical glomerulus-like vascular structures stained red by three antibodies. Immunostaining of sections from glioblastoma multiforme samples frozen immediately after surgery was performed as described in the literature (Carnemolla et al., 1992, Int. J. Cancer 68: 397-405; Castellani et al., 1994, Int. J. Cancer 59: 612618). Briefly, immunostaining was performed using M2-antiFLAG antibody (IBI Kodak), biotinylated anti-mouse polyclonal antibodies (Sigma), a staining kit containing a streptavidin-biotin-alkaline phosphatase complex (BioSpa,
Milan, Italy) a naftol-AS-MX-fosfatu a fast red TR (Sigma). Gillův hematoxylin byl použit jako kontrastní barvení, po kterém následovalo umístění do glycergelu (Dako, Carpenteria, CA), jak bylo popsáno dříve (Castellani et al., 1994, Int. J. Cancer 59: 612-618).Milan, Italy) and naphthol-AS-MX-phosphate and fast red TR (Sigma). Gill hematoxylin was used as a contrast stain, followed by placement in glycergel (Dako, Carpenteria, CA) as previously described (Castellani et al., 1994, Int. J. Cancer 59: 612-618).
Pomocí podobné techniky a protilátky L19 (viz další příklad) jsme mohli také specificky barvit nově vytvořené cévy indukované implantací polymerových pelet ponořených do angiogenní substance, jako je vaskulární endotelový růstový faktor nebo estery forbolu, do králičí rohovky.Using a similar technique and L19 antibody (see another example), we could also specifically stain newly formed vessels induced by implantation of polymer pellets immersed in an angiogenic substance, such as vascular endothelial growth factor or phorbol esters, into rabbit cornea.
Příklad 2: Izolace lidského scFv protilátkového fragmentu vážícího se na ED-B se subnanomolární afinitouExample 2: Isolation of human scFv antibody fragment binding to ED-B with subnanomolar affinity
• ·• ·
ScFv(El) byl vybrán pro testování možnosti zlepšení jeho afinity pomocí omezeného počtu mutací CDR zbytků lokalizovaných na periferii vazebného místa pro antigen (obr. IA). Kombinatoriálně jsme mutovali zbytky 31-33, 50, 52 a 54 VH protilátky a zobrazili jsme příslušný repertoár na filamentosním fágu. Tyto zbytky se často vyskytují v kontaktu s antigenem ve známých 3D-strukturách komplexů protilátkaantigen. Získaný repertoár 4 χ 108 klonů byl selektován pro vazbu na ED-B doménu fibronektinu. Po dvou kolech panelování a po vyšetření 96 jednotlivých klonů byla izolována protilátka s 27-krát vylepšenou afinitou (H10; tabulky 1 a 2). V souladu s jinými pozorováními pro afinitně - upravené protilátky jsme pozorovali, že zlepšená afinita byla způsobena spíše pomalejší disociací z antigenu než zlepšenými kon hodnotami (Schier et al., (1996), Gene, 169: 147-155; Ito (1995, J. Mol. Biol. 248: 729-732). Předpokládá se, že lehký řetězec protilátky přispívá méně k vazebné afinitě k antigenu, což je podporováno faktem, že jak přirozené, tak syntetické protilátky bez lehkého řetězce se mohou stále ještě vázat na antigen (Ward et al., 1989, Nátuře 341: 544-546; Hamers-Casterman et al., 1993, Nátuře 363: 446-448). Z tohoto důvodu jsme vybrali pro randomizaci pouze dva zbytky (32 a 50) VL domény, které jsou umístěny centrálně ve vazebném místu pro antigen (obr. la) a ve 3D strukturách se často vyskytují v kontaktu s antigenem. Získaná knihovna, obsahující 400 klonů, byla zobrazena na fágu a byla selektována pro vazbu na antigen. Z analýz disociačních profilů za použití interakční analýzy v reálném čase provedených pomocí BIAcore přístroje (Jonsson et al., 1991, BioTechniques, 11: 620-627) a měření kOff pomocí kompetičních pokusů s elektrochemiluminiscenční detekcí, byl identifikován klon (L19) , který se vázal na ED-B doménu fibronektinu s Kd = 54 pM (tabulky 1 a 2). Pokusy s afinitními úpravami byly provedeny následujícím způsobem: Gen scFv(El) byl amplifikován • ·ScFv (E1) was selected to test the possibility of improving its affinity by a limited number of mutations of CDR residues located on the periphery of the antigen binding site (Fig. IA). Combinatorially, we mutated residues 31-33, 50, 52 and 54 of the VH antibody and displayed the appropriate repertoire on filamentous phage. These residues often occur in contact with the antigen in the known 3D-structures of the antibody-antigen complexes. The obtained repertoire of 4 χ 10 8 clones was selected for binding to the ED-B domain of fibronectin. After two rounds of paneling and after screening 96 individual clones, an antibody with 27-fold improved affinity (H10; Tables 1 and 2) was isolated. Consistent with other observations for affinity-engineered antibodies, we observed that improved affinity was due to slower dissociation from the antigen rather than improved con-values (Schier et al., (1996), Gene, 169: 147-155; Ito (1995, J Mol. Biol. 248: 729-732) It is believed that the light chain of the antibody contributes less to the binding affinity for the antigen, supported by the fact that both natural and synthetic antibodies without light chain can still bind to the antigen ( Ward et al., 1989, Nature 341: 544-546; Hamers-Casterman et al., 1993, Nature 363: 446-448) For this reason, we selected only two residues (32 and 50) of the VL domain for randomization that are located centrally in the antigen-binding site (Fig. 1a) and are often in contact with the antigen in 3D structures.The obtained library containing 400 clones was displayed on phage and was selected for antigen-binding. interaction profiles using real-time analysis performed using the BIAcore instrument (Jonsson et al., 1991, BioTechniques 11: 620-627) and measuring the O ff by competition experiments with electrochemiluminescent detection was identified clone (L19), which is bound the ED-B domain of fibronectin with K d = 54 pM (Tables 1 and 2). Affinity treatment experiments were performed as follows: The scFv (E1) gene was amplified.
PCR za použití primerů LMBlbis (5'-GCG GCC CAG CCG GCC ATG GCC GAG-3') (SEQ ID NO: 1) a DP47CDRlfor (5'-GA GCC TGG CGG ACC CAG CTC ATM NNM NNM NNGCTA AAG GTG AAT CCA GAG GCT G-3') (SEQ ID NO: 2) pro vložení náhodných mutací do pozic 31-33 v CDRl VH (pro číslování: 28), a s primery DP47CDRlback (5'-ATG AGCPCR using primers LMBlbis (5'-GCG GCC CAG CCG GCC ATG GCC GAG-3 ') (SEQ ID NO: 1) and DP47CDR1for (5'-GA GCC TGG CGG ACC CAG ATM NNM NNM NNGCTA AAG GTG AAT CCA GAG GCT G-3 ') (SEQ ID NO: 2) to insert random mutations at positions 31-33 of CDR1 VH (for numbering: 28), and with primers DP47CDRlback (5'-ATG AGC)
TGG GTC CGC CAG GCT CC-3') (SEQ ID NO: 3) a DP47CDR2for (5'GTC TGC GTA GTA TGT GGT ACC MNN ACT ACC MNN AAT MNN TGA GACTGG GTC CGC CAG GCT CC-3 ') (SEQ ID NO: 3) and DP47CDR2for (5'GTC TGC GTA GTA TGT GGT ACC MNN ACT ACC MNN AAT MNN TGA GAC
CCA CTC CAG CCC CTT-3') (SEQ ID NO: 4) pro náhodnou mutaci pozic 50, 52, 54 v CDR2 VH. Zbývající fragment scFv genu, v rozsahu 3'-části VH genu, peptidové spojovací skupiny a VL genu, byl amplifikován za použití primerů DP47CDR2back (5'-ACACCA CTC CAG CCC CTT-3 ') (SEQ ID NO: 4) for random mutation of positions 50, 52, 54 in CDR2 VH. The remaining scFv gene fragment, within the 3'-part of the VH gene, peptide linker and VL gene, was amplified using primers DP47CDR2back (5'-ACA)
přečištěny na gelu a byly sestaveny PCR (21) za použití primerů LMBlbis a JforNot (94 °C, 1 minuta, 60 °C, 1 minuta, 72 °C, 1 minuta). Získaný jediný PCR produkt byl přečištěn z PCR směsi, byl dvojitě tráven Notl/Ncol a byl ligován do Notl/Ncol tráveného vektoru pDN332. V ligační směsi bylo použito přibližně 9 μg vektoru a 3 μg insertu, směs byla přečištěna fenolizací a srážením ethanolem, byla resuspendována v 50 μΐ sterilní vody a byla elektroporována do elektrokompetentních TGI buněk E. coli. Získaná afinitně - upravená knihovna obsahovala 4 x 10 klonů. Protilátkové -fágové částice, získané popsaným způsobem (Nissim et al., 1994, EMBO J., 13: 692-698) byly použity pro první kolo selekce na imunozkumavce potažené 7B89 (Carnemolla et al., 1996, Int. J. Cancer 68: 397-405). Selektované fágy byly použity pro druhé kolo panelování provedené s biotinylovanou ED-B, po kterém následoval zachycení na magnetických korálkách potažených streptavidinem (Dynal, Oslo, Norway; viz předchozí odstavec). Po selekci bylo přibližně 25% klonů pozitivních v solubilním ELISA testu (pro • · protokol pokusu viz předchozí kapitolu). Z kandidátů pozitivních v ELISA jsme dále identifikovali jeden klon (H10, tabulka 1) s nejnižší hodnotou kOff podle BIAcore analýzy (Jonsson et al., 1991, BioTechniques, 11: 620-627).gel purified and PCR (21) was prepared using primers LMBlbis and JforNot (94 ° C, 1 minute, 60 ° C, 1 minute, 72 ° C, 1 minute). The obtained single PCR product was purified from the PCR mixture, was digested twice with NotI / NcoI and ligated into the NotI / NcoI digested vector pDN332. Approximately 9 µg of vector and 3 µg insert were used in the ligation mixture, the mixture was purified by phenolization and ethanol precipitation, resuspended in 50 µΐ sterile water and electroporated into electrocompetent E. coli TGI cells. The obtained affinity-engineered library contained 4 x 10 clones. Antibody-phage particles obtained as described (Nissim et al., 1994, EMBO J., 13: 692-698) were used for the first round of selection on a 7B89-coated immunotube (Carnemolla et al., 1996, Int. J. Cancer 68). : 397-405). The selected phages were used for a second round of paneling performed with biotinylated ED-B followed by capture on streptavidin-coated magnetic beads (Dynal, Oslo, Norway; see previous paragraph). After selection, approximately 25% of the clones were positive in the soluble ELISA (for the protocol of the experiment see previous chapter). From the candidates positive in ELISA, we further identified the one clone (H10; Table 1) with the lowest value of O ff by BIAcore analysis (Jonsson et al., 1991, BioTechniques 11: 620-627).
Gen scFV(HlO) byl amplifikován PCR za použití primerů LMBlbis a DPKCDRlfor (5'-G TTT CTG CTG GTA CCA GGC TAA MNN GCT GCT GCT AAC ACT CTG ACT G-3') (SEQ ID NO: 7) pro vložení náhodných mutací do pozice 32 v CDR1 VL (pro číslování:The scFV (H10) gene was amplified by PCR using primers LMBlbis and DPKCDR1for (5'-G TTT CTG CTG GTA CCA GGC TAA MNN GCT GCT GCT AAC ACT CTG ACT G-3 ') (SEQ ID NO: 7) to insert random mutations to position 32 in CDR1 VL (for numbering:
Chothia and Lesk, 1987, J. Mol. Biol. 196: 901-917), a s primery DPKCDRlback (5'-TTA GCC TGG TAC CAG CAG AAA CC-3') (SEQ ID NO: 8) a DPKCDR2for (5'-GCC AGT GGC CCT GCT GGA TGC MNN ATA GAT GAG GAG CCT GGG AGC C-3') (SEQ ID NO: 9) pro vložení náhodné mutace v pozici 50 v CDR2 VL. Zbývající část scFv genu byla amplifikována za použití oligonukleotidů DPKCDR2back (5'-GCA TCC AGC AGG GCC ACT GGC-3') (SEQ ID NO:Chothia and Lesk, 1987, J. Mol. Biol. 196: 901-917), and with the primers DPKCDRlback (5'-TTA GCC TGG TAC CAG CAG AAA CC-3 ') (SEQ ID NO: 8) and DPKCDR2for (5'-GCC AGT GGC CCT GCT GGA TGC MNN ATA GAT GAG GAG CCT (GGG AGC C-3 ') (SEQ ID NO: 9) to insert a random mutation at position 50 in CDR2 VL. The remaining portion of the scFv gene was amplified using DPKCDR2back oligonucleotides (5'-GCA TCC AGC AGG GCC ACT GGC-3 ') (SEQ ID NO:
10) a JforNot (94 °C, 1 minuta, 60 °C, 1 minuta, 72 °C, 1 minuta). Tři získané PCR produkty sestaveny, tráveny a klonovány do pDN332 stejně, jak bylo popsáno výše pro mutagenesí těžkého řetězce. Získaná knihovna byla inkubována s biotinylovanou ED-B ve 3% BSA po dobu 30 minut a potom byla zachycena na streptavidinem potažené mikrotitrační plotně (Boehringer Mannheim GmbH, Germany) během 10 minut. Fágy byly eluovány 20 mM roztokem DTT (1,4-dithio-DL-threitol, Fluka) a byly použity pro infikování exponenciálně rostoucích TG1 buněk. Analýza vazby supernatantu z 96 kolonií na ED-B pomocí ELISA a BIAcore umožnila identifikaci klonu L19. Anti-ED-B El, G4, A2, H10 a L19 scFv protilátkové fragmenty selektivně barvily nově vytvořené cévy v řezech z agresivních nádorů (obr. 3) .10) and JforNot (94 ° C, 1 minute, 60 ° C, 1 minute, 72 ° C, 1 minute). The three obtained PCR products were assembled, digested, and cloned into pDN332 as described above for heavy chain mutagenesis. The obtained library was incubated with biotinylated ED-B in 3% BSA for 30 minutes and then captured on a streptavidin-coated microtiter plate (Boehringer Mannheim GmbH, Germany) for 10 minutes. Phages were eluted with 20 mM DTT solution (1,4-dithio-DL-threitol, Fluka) and were used to infect exponentially growing TG1 cells. Analysis of the binding of supernatant from 96 colonies to ED-B by ELISA and BIAcore allowed identification of clone L19. Anti-ED-B E1, G4, A2, H10 and L19 scFv antibody fragments selectively stained newly formed vessels in sections from aggressive tumors (Fig. 3).
Výše uvedené fragmenty anti-ED-B protilátek byly potom produkovány inokulaci jedné čerstvé kolonie do 1 litru 2xTYThe above anti-ED-B antibody fragments were then produced by inoculating one fresh colony into 1 liter of 2xTY.
• · • · · φφφ media, jak bylo popsáno v literatuře (Pini et al., 1997, J. Immunol. Meth. 206: 171-182) a byly afinitně přečištěny na sepharosové koloně aktivované CNBr (Pharmacia, Uppsala,The media as described in the literature (Pini et al., 1997, J. Immunol. Meth. 206: 171-182) and were affinity purified on a CNBr activated sepharose column (Pharmacia, Uppsala,
Sweden), ve které bylo navázáno 10 mg 7B89 rekombinantního proteinu obsahujícího ED-B (Carnemolla et al., 1996, Int. J. Cancer 68: 397-405). Po naplnění byla kolona promyta 50 ml rovnovážného pufru (PBS, 1 ml EDTA, 0,5 M NaCl). Protilátkové fragmenty byly potom eluovány 100 mM triethylaminem, ihned byly neutralizovány 1 M Hepes, pH 7 a byly dialyzovány proti PBS. Afinitní měření pomocí BIAcore byla provedena s přečištěnými protilátkami, způsobem uvedeným v literatuře (Neri et al., 1997, Nátur. Biotechnol. 15: 1271-1275) (obr.Sweden) in which 10 mg of 7B89 recombinant protein containing ED-B was bound (Carnemolla et al., 1996, Int. J. Cancer 68: 397-405). After loading, the column was washed with 50 ml of equilibration buffer (PBS, 1 ml EDTA, 0.5 M NaCl). The antibody fragments were then eluted with 100 mM triethylamine, immediately neutralized with 1 M Hepes, pH 7, and dialyzed against PBS. Affinity measurements with BIAcore were performed with purified antibodies as described in the literature (Neri et al., 1997, Nature. Biotechnol. 15: 1271-1275) (Figs.
4). Analýza posunu proužků byla provedena způsobem uvedeným v literatuře (Neri et al., 1996, Nátur. Biotechnol. 14: 385390), za použití rekombinantní ED-B fluorescenčně značené na N-konci (Carnemolla et al., 1996, Int. J. Cancer 68: 397-405; Neri et al., 1997, Nátur. Biotechnol. 15: 1271-1275) infračerveným fluoroforem Cy5 (Amersham) (obr. 4). BIAcore analýza neumožňuje přesné stanovení kinetických parametrů pro pomalé disociační reakce, z důvodů možného opakovaného navázání, základní nestability a dlouhých časů měření nutných pro zjištění toho, že disociační fáze probíhá podle jednoho exponenciálního profilu. Proto jsme provedli měření kinetické disociační konstanty kOff pomocí kompetičních pokusů (Neri et al., 1996, Trends in Biotechnol. 14: 465-470) (obr. 4). Stručně, anti-ED-B protilátky (30 nM) byly inkubovány s biotinylovanou ED-B (10 nM) po dobu 10 minut, za přítomnosti M2 anti-FLAG protilátky (0,5 μρ/ιηΐ) a polyklonálního antimyšího IgG (Sigma), který byl přede značen ruteniovým komplexem, jak je popsáno v literatuře (Deaver, D.R., 1995, Nátuře 377: 758-760). Do tohoto roztoku byla v paralelních reakcích v různou dobu přidávána nebiotinylovaná ED-B (1 μΜ). Potom byly přidány streptavidinem potažené Dynabeads, ředěné v4). Stripe shift analysis was performed as described in the literature (Neri et al., 1996, Nature. Biotechnol. 14: 385390), using recombinant ED-B fluorescently labeled at the N-terminus (Carnemolla et al., 1996, Int. J. Cancer 68: 397-405; Neri et al., 1997, Nature, Biotechnol. 15: 1271-1275) by the infrared fluorophore Cy5 (Amersham) (Fig. 4). BIAcore analysis does not allow accurate determination of kinetic parameters for slow dissociation reactions, due to possible reconnection, baseline instability and long measurement times necessary to determine that the dissociation phase proceeds according to one exponential profile. We therefore performed measurements of the kinetic dissociation constant of O ff by competition experiments (Neri et al., 1996, Trends in Biotechnol. 14: 465-470) (Fig. 4). Briefly, anti-ED-B antibodies (30 nM) were incubated with biotinylated ED-B (10 nM) for 10 minutes, in the presence of M2 anti-FLAG antibody (0.5 μρ / ιηΐ) and polyclonal anti-mouse IgG (Sigma) which was previously labeled with a rutenium complex as described in the literature (Deaver, DR, 1995, Nature 377: 758-760). Non-biotinylated ED-B (1 μΜ) was added to this solution at different times in parallel reactions. Then streptavidin-coated Dynabeads, diluted in
• 0 • 0 ·• 0 • 0 ·
000000
0 0 · 0« 000 0 · 0 «00
Origen Assay pufru (Deaver, D.R., 1995, Nátuře 377: 758-760) (20 μΐ, 1 mg/ml) a získané směsi byly analyzovány za použití ORIGEN analyzátoru (IGEN lne., Gaithersburg, MD, USA). Tento přístroj detekuje elektrochemoluminiscenční signál (ECL), který koreluje s množstvím scFV fragmentu, který zůstává navázaný na biotinylovanou ED-B na konci kompetiční reakce.Origen Assay Buffer (Deaver, D.R., 1995, Nature 377: 758-760) (20 μΐ, 1 mg / ml) and the mixtures obtained were analyzed using an ORIGEN analyzer (IGEN Inc, Gaithersburg, MD, USA). This instrument detects an electrochemoluminescence signal (ECL) that correlates with the amount of scFV fragment that remains bound to biotinylated ED-B at the end of the competition reaction.
Graf ECL signálu versus kompetiční doba dává profil, který může být upraven pro jedinou exponenciální křivku s charakteristickou konstantou kOff (obr. 4, tabulka 2).The ECL signal versus competition time graph gives a profile that can be adjusted for a single exponential curve with a characteristic constant k 0 ff (Fig. 4, Table 2).
Příklad 3: Zaměření nádorů pomocí vysoce afinitního radioaktivně značeného scFv specifického pro ED-B doménu fibronektinuExample 3: Tumor targeting with high affinity radiolabeled scFv specific for the ED-B domain of fibronectin
Radioaktivním jodem značené scFv(L19) nebo scFv(D1.3) (irelevantní protilátka specifická pro lysozym slepicích vajec) byly intravenosní injekcí podány myším s podkožně implantovaným myším F9 teratokarcinomem, rychle rostoucím agresivním nádorem. Biodistribuce protilátek byly stanoveny v různých časech (obr. 4). ScFv(Ll9) a scFv(D1.3) byly afinitně přečištěny na antigenní koloně (Neri et al., 1997, Nátuře Biotechnol. 15: 1271-1273) a byly radioaktivně značeny jodem125 za použití Iodogen metody (Pierce, Rockford, IL, USA) . Radioaktivně značené protilátkové fragmenty si zachovávaly >80% imunoreaktivitu, jak bylo určeno vnesením radioaktivně značené protilátky do antigenní kolony, po kterém následovalo stanovení radioaktivity v první a druhé výtokové frakci. Holým myším (Swiss holé myši stáří 12 týdnů, samci) s podkožně implantovaným F9 myším teratokarcinomem koloně (Neri et al., 1997, Nátuře Biotechnol. 15: 1271-1273) byly injekčně podány 3 gg (3-4 μθί) scFv ve 100 μΐ salinickém roztoku. Velikosti nádorů byly 50-250 mg, protože větší nádory mají tendenci ke vzniku nekrotického centra. Nicméně, při pokusech o zaměřeníIodine-labeled scFv (L19) or scFv (D1.3) (an irrelevant antibody specific for hen egg lysozyme) was injected intravenously into mice with subcutaneously implanted mouse F9 teratocarcinoma, a rapidly growing aggressive tumor. Antibody biodistribution was determined at different times (Fig. 4). ScFv (L19) and scFv (D1.3) were affinity purified on an antigen column (Neri et al., 1997, Nature Biotechnol. 15: 1271-1273) and radiolabeled with iodine 125 using the Iodogen method (Pierce, Rockford, IL, USA). The radiolabeled antibody fragments retained> 80% immunoreactivity as determined by loading the radiolabeled antibody into the antigen column, followed by radioactivity determination in the first and second effluent fractions. Nude mice (Swiss nude 12 weeks old, male) with subcutaneously implanted F9 mouse teratocarcinoma column (Neri et al., 1997, Nature Biotechnol. 15: 1271-1273) were injected with 3 gg (3-4 μθί) scFv at 100 μΐ saline solution. Tumor sizes were 50-250 mg because larger tumors tend to develop a necrotic center. However, when trying to focus
Φ •Φ •
• · « « · « · » • ♦ ·• «« •
ΦΦ větších nádorů (300-600 mg) bylo dosažen v podstatě stejných výsledků. Pro každý čas byla použita tři zvířata. Myši byly utraceny humánním způsobem a jejich orgány byly zváženy a byla stanovena jejich radioaktivita. Výsledky pro representativní orgány jsou vyjádřeny jako procento injikované dávky protilátky na gram tkáně (% ID/g) ScFv(L19) je rychle eliminován z krve ledvinami; oproti běžným protilátkám se neakumuluje v játrech ani jiných orgánech. 8% injikované dávky na gram tkáně se lokalizuje v nádoru již tři hodiny po injekci; následné snížení této hodnoty je způsobeno skutečností, že nádor zdvojuje svou velikost během 24-48 hodin. Poměry nádor:krev v 3, 5 a 24 hodině po injekci jsou 1,9, 3,9 a 11,8, v příslušném pořadí, pro L19, ale vždy nižší než 1,0 pro protilátku sloužící jako negativní kontrola.Nád larger tumors (300-600 mg) achieved essentially the same results. Three animals were used for each time. Mice were sacrificed humanely and their organs weighed and their radioactivity determined. Results for representative organs are expressed as a percentage of injected antibody dose per gram of tissue (% ID / g). ScFv (L19) is rapidly eliminated from the blood by the kidneys; it does not accumulate in the liver or other organs compared to conventional antibodies. 8% of the injected dose per gram of tissue is localized in the tumor as early as three hours after injection; the subsequent decrease in this value is due to the fact that the tumor doubles in size within 24-48 hours. The tumor: blood ratios at 3, 5, and 24 hours after injection are 1.9, 3.9, and 11.8, respectively, for L19, but always less than 1.0 for the negative control antibody.
Radioaktivně značený scFv(L19) se přednostně lokalizuje v nádorech již několik hodin po injekci, což ukazuje na jeho použitelnost pro imunoscintigrafickou detekci angiogenese u pacientů.Radiolabelled scFv (L19) is preferably localized in tumors as early as several hours after injection, indicating its utility for immunoscintigraphic detection of angiogenesis in patients.
Příklad 4: Anti-ED-B protilátky selektivně barví nově vytvořené oční krevní cévy.Example 4: Anti-ED-B antibodies selectively stain newly formed ocular blood vessels.
Angiogenese, tvorba nových krevních cév z preexistujících cév, je charakteristickým procesem, který je příčinou mnoha onemocnění, včetně nádorů a většiny očních onemocnění vedoucích ke ztrátě zraku. Schopnost selektivně rozpoznat a okludovat neovaskulaturu přinese nové diagnostické a terapeutické možnosti.Angiogenesis, the formation of new blood vessels from pre-existing vessels, is a characteristic process that causes many diseases, including tumors and most eye diseases leading to vision loss. The ability to selectively recognize and occlude neovasculature will bring new diagnostic and therapeutic options.
Zkoumali jsme, zda je B-FN specifickým markérem oční angiogenese a zda mohou protilátky rozpoznávající B-FN selektivně rozpoznávat oční neovaskulární struktury in vivo po • 0We examined whether B-FN is a specific marker of ocular angiogenesis and whether antibodies recognizing B-FN can selectively recognize ocular neovascular structures in vivo after • 0
00
0 systémovém podání. Pro tento účel jsme stimulovali angiogenesi v králičí rohovce, která umožnila přímé pozorování nově vytvořených očních cév, pomocí chirurgické implantace pelet obsahujících vaskulární endotelový růstový faktor nebo ester forbolu (obr. 7). Sukralfatové (laskavý dar od Merck,0 systemic administration. For this purpose, we stimulated angiogenesis in rabbit cornea that allowed direct observation of newly formed ocular vessels by surgical implantation of pellets containing vascular endothelial growth factor or phorbol ester (Fig. 7). Sucralfats (kind gift from Merck,
Darmstad, Germany)/hydronové pelety obsahující buď 800 ng vaskulárního endotelového růstového faktoru (Sigma) nebo 400 ng forbol-12-myristat, 13-acetatu (PMA, Sigma) byly implantovány do rohovky samic králíků plemene New Zealand White, způsobem popsaným v literatuře (D'Amato, R.J. et al., Proč. Nati. Acad. Sci. USA 91: 4082-4085, 1994). Angiogenese byla indukována oběma faktory. Králíci byly sledováni denně. Při použití obou indukčních činidel byly nově vytvořené krevní cévy silně pozitivní na ED-B při imunohistochemické vyšetření. Pro všechny další pokusy byly použity PMA pelety. Imunohistochemická vyšetření ukázala, že L19 silně barví neovaskulaturu indukovanou v králičí rohovce (obr. 8, 9a), ale ne pre-existující krevní cévy oka (obr. 9b,c) a jiné tkáně (data nejsou uvedena). Imunohistochemická vyšetření byla provedena způsobem popsaným v literatuře (Carnemolla, B. et al., Int. J. Cancer, 68: 397-405, 1996).Darmstad, Germany) / Hydron pellets containing either 800 ng of vascular endothelial growth factor (Sigma) or 400 ng of phorbol-12-myristate, 13-acetate (PMA, Sigma) were implanted in the cornea of female New Zealand White rabbits, as described in the literature. (D'Amato, RJ et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 4082-4085, 1994). Angiogenesis was induced by both factors. Rabbits were watched daily. Using both inducing agents, newly formed blood vessels were strongly positive for ED-B in immunohistochemistry. PMA pellets were used for all further experiments. Immunohistochemical investigations revealed that L19 strongly stained neovasculature induced in rabbit cornea (Figs. 8, 9a), but not pre-existing blood vessels of the eye (Figs. 9b, c) and other tissues (data not shown). Immunohistochemistry was performed as described in the literature (Carnemolla, B. et al., Int. J. Cancer, 68: 397-405, 1996).
Příklad 5: Lidský protilátkový fragment L19, který se váže na ED-B se subnanomolární afinitou, rozpoznává oční angiogenesi in vivoExample 5: Human antibody fragment L19, which binds to ED-B with subnanomolar affinity, recognizes ocular angiogenesis in vivo
Za použití modelu angiogenese na králičí rohovce, který byl popsán v předešlém příkladu, a imunofotodetekční techniky (Neri, D. et al., Nátuře Biotechnol. 15: 1271-1275, 1997), jsme prokázali, že L19, chemicky navázaný na červený fluorofor Cy5, ale nikoliv protilátkový fragment (HyHEL-10)-Cy5, namířený proti irelevantnímu antigenů (obr. 10a,b), selektivně rozpoznává oční angiogenesi po intravenosní injekci.Using the rabbit corneal angiogenesis model described in the previous example and immunophotodetection techniques (Neri, D. et al., Nature Biotechnol. 15: 1271-1275, 1997), we have shown that L19, chemically bound to a red fluorophore Cy5, but not the antibody fragment (HyHEL-10) -Cy5, directed against irrelevant antigens (Fig. 10a, b), selectively recognizes ocular angiogenesis after intravenous injection.
·· ·· » · · <·· ·· »· · <
Fluorescenční barvení rostoucích očních cév bylo jasně detekovatelné při použití L19 ihned po injekci a přetrvávalo po dobu alespoň dvou dnů, analogicky s předešlými pozorováními pro nádorovou angiogenesi. Následná imunofluorescenční mikroskopická analýza řezů z rohovky provedená ex vivo potvrdila lokalizaci L19, ale ne HyHÍEL-10, okolo vaskulárních struktur (obr. 10c,d). Průkaz rozpoznávání oční neovaskularizace protilátkou, společně s reaktivitou anti-B-FN protilátek u různých druhů, nabádá k dalším klinickým výzkumům. Imunofluorescenční zobrazení může být vhodné pro časnou detekci oční angiogenese u rizikových pacientů, dříve než se léze stanou manifestními při fluoroangiografii.Fluorescent staining of growing ocular vessels was clearly detectable with L19 immediately after injection and persisted for at least two days, analogous to previous observations for tumor angiogenesis. Subsequent ex vivo immunofluorescence microscopic analysis of corneal sections confirmed the localization of L19, but not HyHIEL-10, around vascular structures (Fig. 10c, d). The demonstration of recognition of ocular neovascularization by an antibody, together with the reactivity of anti-B-FN antibodies in different species, encourages further clinical research. Immunofluorescence imaging may be useful for early detection of ocular angiogenesis in patients at risk before lesions become manifest in fluoroangiography.
Některé metodologické podrobnosti:Some methodological details:
Pro vyšetření imunofluorescence ex vivo a pro některá H/E barvení byly rohovky fixovány ve 4% paraformaldehydu v PBS před ponořením. Pokusy fluorescenční fotodetekce byly provedeny na králících zklidněných Acepromazinem v dávce 5 mg/kg. Pro pokusy cíleného rozpoznávání bylo 3,5 mg scFv (L19) i-Cy5o,66 a 2,8 mg scFv (HyHEL-10) i-Cy5o,83 injikováno intravenosně každému králíkovi (doba injekce = 15 minut).For ex vivo immunofluorescence and for some H / E staining, the corneas were fixed in 4% paraformaldehyde in PBS before immersion. Fluorescence photodetection experiments were performed on rabbits calmed with Acepromazine at 5 mg / kg. For the targeted recognition experiments, 3.5 mg scFv (L19) i-Cy50, 66 and 2.8 mg scFv (HyHEL-10) i-Cy50, 83 were injected intravenously into each rabbit (injection time = 15 minutes).
Silná fluorescence v rohovkové neovaskulatuře byla pozorována ihned po injekci L19, ale ne HyHEL-10, a přetrvávala několik hodin. V dalším testu na specificitu byl králíkům injekčně podán den předem scFv(HyHEL-10)-Cy5 a králíkům negativním při fotodetekci byl další den injikován scFv(L19)-Cy5 a bylo pozorováno silné fluorescenční barvení rohovkových nově vytvořených cév.Strong fluorescence in corneal neovasculature was observed immediately after injection of L19 but not HyHEL-10, and persisted for several hours. In another specificity assay, rabbits were injected the day before with scFv (HyHEL-10) -Cy5, and photodetection negative rabbits were injected the next day with scFv (L19) -Cy5, and strong fluorescent staining of the corneal newly formed vessels was observed.
Pro fluorescenční detekci byly oči ozářeny wolframovou halogenovou lampou (model Schott KL1500; Zeiss, Jena, Germany) vybavenou Cy5 excitačním filtrem (Chromá, Brattleboro, VT, • · • ·For fluorescence detection, the eyes were irradiated with a tungsten halogen lamp (model Schott KL1500; Zeiss, Jena, Germany) equipped with a Cy5 excitation filter (Chromá, Brattleboro, VT).
USA) a dvěma světelnými kanály, jejichž konce byly umístěny přibližně 2 cm od oka. Fluorescence byla detekována chlazenou C-5985 monochromatickou CCD-kamerou (Hamatsu, Hamatsu-City, Japan), vybavenou C-upevněnou Canon Zoom čočkou (V6xl6; 16-100 mm, 1: 1,9) a Cy5 emisním filtrem o průměru 50 mm (Chromá), umístěným ve vzdálenosti 3-4 cm od ozařovaného oka. Akviziční časy byly 0,4 s.USA) and two light channels whose ends were located approximately 2 cm from the eye. Fluorescence was detected with a cooled C-5985 monochrome CCD camera (Hamatsu, Hamatsu-City, Japan), equipped with a C-mounted Canon Zoom lens (V6x16; 16-100 mm, 1: 1.9) and a Cy5 emission filter with a 50 mm diameter (Chromá), placed 3-4 cm from the irradiated eye. Acquisition times were 0.4 sec.
Cy5 fluoroangiografické pokusy byly provedeny se stejným vybavením, ale s intravenosní injekcí 0,25 mg Cy5-Tris (produkt reakce mezi Cy5-NHS a tris(hydroxymethyl)aminomethanem; doba injekce = 5 minut). Akviziční časy byly 0,2 s.Cy5 fluoroangiographic experiments were performed with the same equipment but with an intravenous injection of 0.25 mg Cy5-Tris (reaction product between Cy5-NHS and tris (hydroxymethyl) aminomethane; injection time = 5 minutes). Acquisition times were 0.2 s.
Protilátkové fragmenty byly ve formě scFv. Přečištění scFv(L19) a scFv(HyHEL-10) a jejich značení Nhydroxysukcinimidovými estery (NHS) indokyaninu bylo popsáno v literatuře (Neri, D. et al., Nátuře Biotechnol. 15: 1271-1275, 1997; Fattorusso, R. et al., 1999, Structure 7: 381-390). Poměry protilátka:Cy5 při značení byly pro tyto dvě protilátky 1,5:1 a 1,2:1, v příslušném pořadí. Cy5-NHS bylo zakoupeno od Amersham Pharmacia Biotech (Zurich, Switzerland) a ovalbumin od Sugma (Buchs, Switzerland).The antibody fragments were in the form of scFv. Purification of scFv (L19) and scFv (HyHEL-10) and their labeling with N-hydroxysuccinimide esters (NHS) of indolkyanine has been described in the literature (Neri, D. et al., Nature Biotechnol. 15: 1271-1275, 1997; Fattorusso, R. et. al., 1999, Structure 7: 381-390). The antibody: Cy5 ratios for labeling for the two antibodies were 1.5: 1 and 1.2: 1, respectively. Cy5-NHS was purchased from Amersham Pharmacia Biotech (Zurich, Switzerland) and ovalbumin from Sugma (Buchs, Switzerland).
Po značení byly protilátkové konjugáty separovány od neinkorporovaného fluoroforu nebo fotosenzibilizátoru za použití PD-10 kolon (Amersham Pharmacia Biotech) uvedených do rovnováhy v 50 mM fosfátu, pH 7,4, 100 mM NaCl, (PBS). Imunoreaktivita protilátkových konjugátů byla měřena afinitní chromatografií na antigenních kolonách (Neri, D. et al.,After labeling, antibody conjugates were separated from unincorporated fluorophore or photosensitizer using PD-10 columns (Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated in 50 mM phosphate, pH 7.4, 100 mM NaCl, (PBS). Immunoreactivity of antibody conjugates was measured by affinity chromatography on antigen columns (Neri, D. et al.,
Nátuře Biotechnol. 15: 1271-1275, 1997) a ve všech případech byla > 78%. Imunokonjugáty byly analyzovány elektroforesou na • · • · • ·Nature Biotechnol. 15: 1271-1275, 1997) and was> 78% in all cases. Immunoconjugates were analyzed by electrophoresis for:
A .:. .:. ··· dodecylsíran sodný-polyakrylamidových gelech a migrovaly jako proužek o MW = 30000 Daltonů (čistota 3 90%) .A.:. .:. Sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gels and migrated as a band of MW = 30000 Daltons (purity 3 90%).
Příklad 6: Lidský protilátkový fragment L19, chemicky konjugovaný na fotosenzibilizační činidlo, kterým byl chlorin čtyřmocného cínu e6r selektivně rozpoznává angiogenesí a způsobuje oklusi nově vytvořených cév při ozáření červeným světlemExample 6: Human antibody fragment L19, chemically conjugated to a photosensitizing agent, which was tetravalent tin chlorine e 6r, selectively recognizes angiogenesis and occludes newly formed vessels under red light irradiation
Pro testování toho, zda může být pomocí selektivního rozpoznávání protilátkou dosaženo selektivní ablace cév, jsme injikovali králíkům L19 protilátkový fragment nebo irelevantní protein, který se nevychytává v nově vytvořených cévách (ovalbumin), navázané na fotosenzibilizační činidlo, kterým byl chlorin čtyřmocného cínu ββ, (které je zde označováno jako PS). Oči zvířat, kterým byla podána injekce, byly ozářeny červeným světlem (dávka = 78 J/cm2).. Representativní hodnoty jsou uvedeny na obr. 11. Nápadný makroskopicky odlišný nález byl pozorován 16 hodin po ozáření u králíků ošetřených L19-PS (obr. 11a,b), s koagulací rohovkové neovaskulatury, ale nikoliv cév ve spojivce či jiných očních strukturách. Fuoroangiografie s indokyaninovým fluoroforem Cy5 (obr. 11c) potvrdila uzávěr cév, který se projevil jako charakteristické hypofluorescentní oblasti. Naopak, hyperfluorescentní oblasti byly pozorovány v propouštějící neovaskulatuře v neozářených očích (obr. lld,h). Žádné makroskopické alterace nebyly pozorovány v ozářených cévách králíků ošetřených ovalbuminemPS (obr. lle-g), ani oftalmoskopicky, ani při Cy5 fluoroangiografii. Efekt ozáření cíleně podaného L19-PS konjugátu při časných stadiích rohovkové angiogenese je uveden na obr. lli-1. Selektivně koagulované krevní cévy byly makroskopicky viditelné u živých ··To test whether selective vascular ablation can be achieved with selective antibody recognition, we injected L19 rabbits with an antibody fragment or irrelevant protein that does not trap in newly formed vessels (ovalbumin) bound to a photosensitizing agent that was tetravalent tin chloride ββ, ( referred to herein as PS). The eyes of injected animals were irradiated with red light (dose = 78 J / cm 2 ). Representative values are shown in Fig. 11. A striking macroscopically different finding was observed 16 hours after irradiation in L19-PS-treated rabbits (Figs. 11a, b), with coagulation of the corneal neovasculature but not the conjunctival or other ocular structures. Cyoro-fluorine fluorophiography (Fig. 11c) confirmed vascular occlusion, which manifested itself as characteristic hypofluorescent regions. Conversely, hyperfluorescent regions were observed in transmissive neovasculature in unirradiated eyes (Fig. 11d, h). No macroscopic alterations were observed in the irradiated vessels of ovalbumin PS-treated rabbits (Fig. 11le-g), either ophthalmoscopically or in Cy5 fluororoangiography. The effect of irradiation of the targeted L19-PS conjugate in the early stages of corneal angiogenesis is shown in Fig. 11-1. Selectively coagulated blood vessels were macroscopically visible in living ··
zvířat (obr. lli,j) a byly ještě zřetelnější u zvířat bezprostředně po utracení (obr. llk,l).animals (Fig. 11, j) and were even more pronounced in animals immediately after sacrifice (Fig. 11k, 1).
Fotodynamické poškození bylo dále zkoumáno pomocí mikroskopických technik. Po ozáření mohla být okluse cév detekována standardními technikami barvení hematoxylinem/eosinem (H/E) jak v nefixovaných, tak v paraformaldehydem fixovaných řezech z rohovky zvířat léčených L19-PS (obr. 11b,j,f), ale ne zvířat léčených ovalbuminem-PS (obr. 11a,e,i). Apoptosa v části rohovky cíleně rozpoznané konjugátem obsahujícím fotosenzibilizační činidlo byla jasně viditelná ve fluorescenčním TUNEL testu (obr.. 11c,g), ale byla špatně detekovatelné u negativních kontrol (obr. lld,h). Vyšší zvětšení ukázalo apoptosu endotelových buněk v cévních strukturách (obr. lig). Ani v TUNEL testu (není ukázáno), ani H/E barvením (obr. llk,l) nebylo detekováno žádné poškození krevních cév v duhovce, skleře či spojivce léčených zvířat.Photodynamic damage was further examined using microscopic techniques. After irradiation, vascular occlusion could be detected by standard hematoxylin / eosin (H / E) staining techniques in both unfixed and paraformaldehyde-fixed corneal sections from L19-PS-treated animals (Fig. 11b, j, f) but not ovalbumin-treated animals. PS (Fig. 11a, e, i). Apoptosis in the portion of the cornea targeted by the conjugate containing the photosensitizing agent was clearly visible in the fluorescent TUNEL assay (Fig. 11c, g), but was poorly detectable in the negative controls (Fig. 11d, h). Higher magnification showed apoptosis of endothelial cells in vascular structures (Fig. Lig). No damage to the blood vessels in the iris, sclera or conjunctiva of the treated animals was detected in either the TUNEL assay (not shown) or the H / E staining (Fig. 11k, 1).
Selektivní fotodynamická ablace neovaskulatury bude přínosem pro léčbu očních onemocnění a jiných patologických stavů souvisejících s angiogenesí, které jsou přístupné pro ozáření pomocí světelných difuzérů nebo optických vláken. Výsledky této studie jasně ukazují, že oční neovaskulatura může být selektivně okludována bez poškození preexistujících krevních cév a normálních tkání.Selective photodynamic ablation of neovasculature will be beneficial for the treatment of ocular diseases and other angiogenesis-related pathological conditions that are accessible for irradiation with light diffusers or optical fibers. The results of this study clearly show that ocular neovasculature can be selectively occluded without damaging pre-existing blood vessels and normal tissues.
Některé technické podrobnosti:Some technical details:
Sloučenina čtyřmocného cínu a chloru e6 byla vybrána z různých fotosenzibilizačních činidel pro svou účinnost, rozpustnost a specificitu po navázání na králičí anti-myší polyklonální protilátku (Sigma). Tyto imunokonjugáty byly testovány na cílenou fotolýzu červených krvinek potažených monoklonální protilátkou specifickou pro lidský CD47 (č.The tetravalent tin and chlorine compound e6 was selected from various photosensitizing agents for its potency, solubility and specificity after binding to rabbit anti-mouse polyclonal antibody (Sigma). These immunoconjugates were tested for targeted photolysis of red blood cells coated with a monoclonal antibody specific for human CD47 (SEQ.
► · · ’ » · · « ·· ··· »» · «·»
313441A; Pharmingen, San Diego, CA, USA). Sloučenina čtyřmocného cínu a chloru e6 byla připravena· způsobem popsaným v literatuře (Lu, X.M. et al., J. Immunol. Methods, 156: 8599, 1992). Pro vazbu na proteiny byla sloučenina čtyřmocného cínu a chloru e6 (2 mg/ml) míšena po dobu 30 minut při teplotě okolí v dimethylformamidu s 10-násobným molárním nadbytkem EDC (N'-3-dimethylaminopropyl-N-ethylkarbodiimid, hydrochlorid, Sigma). a NHS (N-hydroxysukcinimid, Sigma). Vzniklá aktivované směs se potom přidala do 8-násobného objemu proteinového roztoku (1 mg/ml) a provedla se inkubace při teplotě okolí po dobu 1 hodiny.313441A; Pharmingen, San Diego, CA). The tetravalent tin and chlorine compound e6 was prepared as described in the literature (Lu, X.M. et al., J. Immunol. Methods, 156: 8599, 1992). For protein binding, tetravalent tin and chlorine compound e6 (2 mg / ml) was mixed for 30 minutes at ambient temperature in dimethylformamide with a 10-fold molar excess of EDC (N'-3-dimethylaminopropyl-N-ethylcarbodiimide, hydrochloride, Sigma) . and NHS (N-hydroxysuccinimide, Sigma). The resulting activated mixture was then added to an 8-fold volume of protein solution (1 mg / ml) and incubated at ambient temperature for 1 hour.
Po značení byly protilátkové konjugáty separovány od neinkorporovaného fluoroforu nebo fotosenzibilizátoru za použití PD-10 kolon (Amersham Pharmacia Biotech) uvedených do rovnováhy v 50 mM fosfátu, pH 7,4, 100 mM NaCl, (PBS). Imunoreaktivita protilátkových konjugátů byla měřena způsobem popsaným v předchozím příkladu.After labeling, antibody conjugates were separated from unincorporated fluorophore or photosensitizer using PD-10 columns (Amersham Pharmacia Biotech) equilibrated in 50 mM phosphate, pH 7.4, 100 mM NaCl, (PBS). Immunoreactivity of antibody conjugates was measured as described in the previous example.
V pokusech týkajících se fotodestrukce bylo králíkům podáno intravenosně 12 mg scFv(L19)i- sloučeniny čtyřmocného cínu a chloru e6 (0,8> nebo 38 mg ovalbuminui - sloučeniny čtyřmocného cínu a chloru Θ6 (0,36), a králíci byly drženi v temnu po dobu trvání pokusu. 8 hodin po injekci byly králíci uvedeni do anestesie ketaminem (35 mg/kg/ xylazinem (5 mg/kg)/ acepromazinem (1 mg/kg)) a jedno ze dvou očí bylo ozařováno po dobu 13 minut Schott KL 1500 wolframovou halogenovou lampou vybavenou Cy5 excitačním filtrem (Chromá) a dvěma světelnými kanály, jejichž konce byly umístěny přibližně 1 cm od oka.In photodestruction experiments, rabbits were administered intravenously with 12 mg of scFv (L19) i-tetravalent tin and chlorine compound e6 (0.8> or 38 mg ovalbumin - tetravalent tin and chlorine compound Θ6 (0.36), and rabbits were kept in 8 hours after injection, rabbits were anesthetized with ketamine (35 mg / kg / xylazine (5 mg / kg) / acepromazine (1 mg / kg)) and one of the two eyes was irradiated for 13 minutes with Schott KL 1500 tungsten halogen lamp equipped with Cy5 excitation filter (Chromá) and two light channels, the ends of which were placed approximately 1 cm from the eye.
Ozářená plocha byla přibližně velikosti 1 cm a ozářeni bylo 2 provedeno dávkou 100 mW/cm , jak byla změřena SL818 fotodetektorem (Newport Corp. Irvine, CA, USA). Nebylo pozorovány žádné známky diskomfortu po ozáření. Preventivně králíci dostali po ozáření analgetika (buprenorfin 0,03 mg/kg). Pro sledování fotodestrukce byly oči vyšetřovány oftalmoskopem a byly fotografovány za použití fundus kamery KOWA SL-14 (GMP SA, Rennens, Lausanne, Switzerland). Pět králíků bylo ošetřeno konjugátem obsahujícím sloučeninu čtyřmocného cínu a chloru e6 a ozářeno pouze na jedno oko, zatímco druhé oko sloužilo jako vnitřní negativní kontrola. Jako dal ší kontrola byly použiti dva králíci, kteří byly pouze ozářeni, ale nebyl jim podán žádný konjugát s fotosenzibilízátorem.The irradiated area was approximately 1 cm in size and the irradiation was 2 with a dose of 100 mW / cm as measured by an SL818 photodetector (Newport Corp. Irvine, CA, USA). No signs of discomfort after irradiation were observed. As a precaution, rabbits received analgesics after irradiation (buprenorphine 0.03 mg / kg). To monitor photodestruction, the eyes were examined with an ophthalmoscope and were photographed using a KOWA SL-14 fundus camera (GMP SA, Rennens, Lausanne, Switzerland). Five rabbits were treated with a conjugate containing a tetravalent tin-chlorine compound ε6 and irradiated to only one eye, while the other eye served as an internal negative control. As an additional control, two rabbits were used that were only irradiated but not conjugated to a photosensitizer.
Ihned po utracení králíků nadměrnou dávkou anestetika byly bulby enukleovány, rohovky byly odstraněny, byly ponořeny do Tissue Tek (Sakura Finetechnical, Tokyo, Japan) a zmrazený. Pro imunofluorescenční vyšetření ex vivo a pro některé H/E barvení byly rohovky fixovány ve 4% paraformaldehydu v PBS před tím, než byly ponořeny do Tissue Tek. Kryostátové řezy průměru 5 gm byly použity pro další mikroskopickou analýzu. Fuorescenční TUNEL testy byly provedeny podle návodu výrobce (Ro^che Diagnostic, Rotkreutz, Switzerland).Immediately after killing rabbits with an overdose of anesthetics, the bulbs were enucleated, the corneas were removed, immersed in Tissue Tek (Sakura Finetechnical, Tokyo, Japan) and frozen. For ex vivo immunofluorescence testing and for some H / E staining, the corneas were fixed in 4% paraformaldehyde in PBS before being immersed in Tissue Tek. Cryostate sections of 5 gm diameter were used for further microscopic analysis. Fluorescent TUNEL tests were performed according to the manufacturer's instructions (Roechem Diagnostic, Rotkreutz, Switzerland).
• φ φφφ φφ ··· ···• φ φφφ φφ ··· ···
Tabulka 1: Sekvence vybraných anti-ED-B protilátkových klonůTable 1: Sequences of selected anti-ED-B antibody clones
klonů izolovaných z navržených syntetických knihoven. Jednopísmenné aminokyselinové kódy jsou použity podle standardního IUPAC názvosloví.clones isolated from designed synthetic libraries. Single letter amino acid codes are used according to standard IUPAC nomenclature.
ta··the··
hodnoty kOff z BIAcore analýzy dostatečně přesné z důvodu vlivu negativně nabité karboxylované pevné dextranové matrice; Kd hodnoty jsou proto vypočítány z měření KOff získaných v kompetičních pokusech (viz příklady). koo, kinetická disociační konstanta; kon, kinetická asociační konstanta; kd, disociační konstanta. B = měření na BIAcore; C = měření pomocí kompetice s elektrochemiluminiscenční detekcí. Hodnoty jsou přesné pro +/- 50%, podle přesného stanovení koncentrace. The FF values for BIAcore analysis of the insufficiently precise because of influence negatively-charged carboxylated solid dextran matrix; Kd values are therefore calculated from measurements of K O ff obtained in competition experiments (see Examples). k oo , kinetic dissociation constant; k he , kinetic association constant; kd, dissociation constant. B = measurement on BIAcore; C = measurement by competition with electrochemiluminescence detection. The values are accurate for +/- 50%, based on accurate concentration determination.
Claims (24)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7533898A | 1998-05-11 | 1998-05-11 | |
| US09/300,425 US20030045681A1 (en) | 1998-05-11 | 1999-04-28 | Specific binding molecules for scintigraphy, conjugates containing them and therapeutic method for treatment of angiogenesis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20004216A3 true CZ20004216A3 (en) | 2001-05-16 |
| CZ300495B6 CZ300495B6 (en) | 2009-06-03 |
Family
ID=26756726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20004216A CZ300495B6 (en) | 1998-05-11 | 1999-05-11 | Antibody with specific affinity for characteristic epitope of fibronectin domain, conjugates comprising said antibodies and their use |
Country Status (24)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070189963A1 (en) |
| EP (1) | EP1084145B1 (en) |
| JP (1) | JP2002514405A (en) |
| CN (1) | CN1250571C (en) |
| AT (1) | ATE301676T1 (en) |
| AU (1) | AU759207B2 (en) |
| BR (1) | BRPI9910394B8 (en) |
| CA (1) | CA2333833C (en) |
| CZ (1) | CZ300495B6 (en) |
| DE (1) | DE69926630T2 (en) |
| DK (1) | DK1084145T3 (en) |
| EA (1) | EA005685B1 (en) |
| EE (1) | EE05435B1 (en) |
| ES (1) | ES2247802T3 (en) |
| HU (1) | HU225675B1 (en) |
| IL (1) | IL139452A0 (en) |
| IS (1) | IS2522B (en) |
| NO (1) | NO327732B1 (en) |
| NZ (1) | NZ508600A (en) |
| PL (1) | PL199353B1 (en) |
| SK (1) | SK286822B6 (en) |
| TR (1) | TR200003317T2 (en) |
| TW (1) | TWI259837B (en) |
| WO (1) | WO1999058570A2 (en) |
Families Citing this family (61)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6749853B1 (en) | 1992-03-05 | 2004-06-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Combined methods and compositions for coagulation and tumor treatment |
| US5965132A (en) | 1992-03-05 | 1999-10-12 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Methods and compositions for targeting the vasculature of solid tumors |
| GB9610967D0 (en) | 1996-05-24 | 1996-07-31 | Cambridge Antibody Tech | Specific binding members,materials and methods |
| ATE330631T1 (en) | 1999-01-05 | 2006-07-15 | Univ Southern Australia | ANTIBODIES FRAGMENTS FOR THE LOCAL TREATMENT OF EYE DISEASES |
| DE19932688B4 (en) | 1999-07-13 | 2009-10-08 | Scil Proteins Gmbh | Design of beta-sheet proteins of gamma-II-crystalline antibody-like |
| DE19947559A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-04-19 | Schering Ag | Antibody-dye conjugates against target structures of angiogenesis for intraoperative tumor border imaging |
| US6319273B1 (en) * | 1999-12-16 | 2001-11-20 | Light Sciences Corporation | Illuminating device for treating eye disease |
| AU4243201A (en) * | 2000-02-24 | 2001-09-03 | Eidgenoess Tech Hochschule | Antibody specific for the ed-b domain of fibronectin, conjugates comprising saidantibody, and their use for the detection and treatment of angiogenesis |
| PT1257297E (en) * | 2000-02-24 | 2006-12-29 | Philogen Spa | Compositions and methods for treatemnt of angiogenesis in pathological lesions |
| DE10045803A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-04-11 | Schering Ag | New proteins binding specifically to the ED-b fibronectin domain, are cell adhesion and proliferation mediators useful e.g. in screening tests |
| PL364358A1 (en) * | 2000-09-07 | 2004-12-13 | Schering Ag | Receptor in the edb fibronectin domain (ii) |
| US20030100010A1 (en) * | 2001-11-23 | 2003-05-29 | George Jackowski | Fibrinogen biopolymer Marker predictive of type II diabetes |
| US20030118657A1 (en) * | 2001-12-04 | 2003-06-26 | West Jennifer L. | Treatment of disease states characterized by excessive or inappropriate angiogenesis |
| EP2239274A1 (en) * | 2002-01-03 | 2010-10-13 | Bayer Schering Pharma AG | New methods for diagnosis and treatment of tumours |
| SI1461360T1 (en) * | 2002-01-03 | 2010-12-31 | Bayer Schering Pharma Ag | Conjugates comprising an antibody specific for the ed-b domain of fibronectin and their use for the detection and treatment of tumours |
| JP2005534283A (en) * | 2002-03-11 | 2005-11-17 | フィロジェン ソチエタ ペル アツィオニ | Selective targeting of tumor vasculature using antibody molecules |
| US7572442B2 (en) | 2002-07-15 | 2009-08-11 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Selected antibody compositions for binding to aminophospholipids |
| DE10324447A1 (en) | 2003-05-28 | 2004-12-30 | Scil Proteins Gmbh | Generation of artificial binding proteins based on ubiquitin |
| DE10348319A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-05-19 | Schering Ag | Binding molecules for the extra domain B of fibronectin for the detection of atherosclerotic plaques |
| US7785591B2 (en) | 2004-10-14 | 2010-08-31 | Morphosys Ag | Identification and characterization of function-blocking anti-ED-B-fibronectin antibodies |
| EP1957531B1 (en) * | 2005-11-07 | 2016-04-13 | Genentech, Inc. | Binding polypeptides with diversified and consensus vh/vl hypervariable sequences |
| EP1945767B1 (en) * | 2005-11-09 | 2010-04-07 | MorphoSys AG | Identification and characterization of function-blocking anti-ed-b-fibronectin antibodies |
| EP1842553A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-10 | Bayer Schering Pharma Aktiengesellschaft | Combination of an anti-EDb fibronectin domain antibody/IL2 fusion protein and a further small molecule |
| EP1925664A1 (en) | 2006-11-15 | 2008-05-28 | Scil proteins GmbH | Artificial binding proteins based on a modified alpha helical region of ubiquitin |
| ES2382058T3 (en) | 2008-01-17 | 2012-06-04 | Philogen S.P.A. | Combination of a fusion protein of an antibody directed against the fibronectin-IL-2 EDB, and a B-lymphocyte-binding molecule, progenitors of B-lymphocytes and / or their cancerous counterparts |
| EP2100621A1 (en) | 2008-03-10 | 2009-09-16 | mivenion GmbH | Polyether polyol dendron conjugates with effector molecules for biological targeting |
| JP2009244154A (en) | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nationa Hospital Organization | Composition,kit, and method for testing disease accompanying ageing and blood vessel disorder |
| EP2116555A1 (en) | 2008-05-08 | 2009-11-11 | Bayer Schering Pharma Aktiengesellschaft | Use of a radioactively labelled molecule specifically binding to ED-B fibronectin in a method of treatment of Hodgkin lymphoma |
| WO2010056889A2 (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Use of an antibody and a rare-earth based crystal |
| KR101436222B1 (en) | 2009-12-14 | 2014-09-01 | 쉴 프로테인즈 게엠베하 | A method for identifying hetero-multimeric modified ubiquitin proteins with binding capability to ligands |
| WO2011110490A1 (en) | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Bayer Pharma Aktiengesellschaft | Process for the production of radioactively labelled scfv antibody fragments, kits and compositions |
| WO2012171541A1 (en) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Scil Proteins Gmbh | Human fusion proteins comprising interferons and hetero-dimeric modified ubiquitin proteins |
| EP2721152B1 (en) | 2011-06-15 | 2019-03-27 | Navigo Proteins GmbH | Dimeric binding proteins based on modified ubiquitins |
| US9549981B2 (en) | 2011-07-19 | 2017-01-24 | Philogen S.P.A. | Sequential antibody therapy |
| RU2481839C2 (en) * | 2011-08-16 | 2013-05-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития" | Method of treating ischemic heart disease with distal or diffuse affection of coronary arteries |
| WO2013186329A1 (en) | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Scil Proteins Gmbh | Human fusion proteins comprising single chain tnfalpha and targeting domains |
| WO2014094799A1 (en) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Scil-Proteins-Gmbh | Ubiquitin moieties as a means for prolonging serum half-life |
| WO2014194784A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | 合肥立方制药股份有限公司 | Human antibody against ed-b domain of fibronectin and uses thereof |
| EP3253785B1 (en) | 2015-02-06 | 2019-04-10 | Navigo Proteins Gmbh | Novel egfr binding proteins |
| CN107922483B (en) | 2015-07-16 | 2021-07-30 | 纳维格蛋白质有限公司 | Novel immunoglobulin binding proteins and their use in affinity purification |
| WO2017013136A1 (en) | 2015-07-20 | 2017-01-26 | Scil Proteins Gmbh | Novel binding proteins based on di-ubiquitin muteins and methods for generation |
| WO2017084017A1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-26 | 合肥立方制药股份有限公司 | Use of ed-b protein in diagnosis of tissue hyperplasia |
| AU2017260274A1 (en) | 2016-05-04 | 2018-11-01 | Navigo Proteins Gmbh | Targeted compounds for the site-specific coupling of chemical moieties comprising a peptide linker |
| GB201612317D0 (en) | 2016-07-15 | 2016-08-31 | Philogen Spa | Antibody compositions |
| CA3030208A1 (en) | 2016-08-11 | 2018-02-15 | Navigo Proteins Gmbh | Novel alkaline stable immunoglobulin binding proteins |
| EP3525828B1 (en) | 2016-10-17 | 2024-12-25 | Pfizer Inc. | Anti-edb antibodies and antibody-drug conjugates |
| GB201621806D0 (en) | 2016-12-21 | 2017-02-01 | Philogen Spa | Immunocytokines with progressive activation mechanism |
| US11192943B2 (en) * | 2017-09-30 | 2021-12-07 | Hefei Lifeon Pharmaceutical Co., Ltd. | Protein binding to fibronectin B domain |
| US11414466B2 (en) | 2017-11-07 | 2022-08-16 | Navigo Proteins Gmbh | Fusion proteins with specificity for ED-B and long serum half-life for diagnosis or treatment of cancer |
| WO2019185792A1 (en) | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Philogen S.P.A | Cancer treatment using immunoconjugates and immune check-point inhibitors |
| EP3660039A1 (en) | 2018-11-30 | 2020-06-03 | Philogen S.p.A. | Il2 immunoconjugates |
| WO2020070150A1 (en) | 2018-10-02 | 2020-04-09 | Philogen S.P.A | Il2 immunoconjugates |
| CA3123986A1 (en) | 2018-12-18 | 2020-06-25 | Navigo Proteins Gmbh | Novel folr1 specific binding proteins for cancer diagnosis and treatment |
| BR112023027312A2 (en) | 2021-06-23 | 2024-03-12 | Cytune Pharma | IMMUNOCYTOCIN |
| IL309522B2 (en) | 2021-06-23 | 2025-12-01 | Cytune Pharma | Interleukin 15 variants |
| EP4440599B1 (en) | 2022-01-04 | 2026-02-25 | Philogen S.p.A. | Combination of an immunocytokine comprising il-12 and a kinase inhibitor |
| US12576154B2 (en) | 2022-08-01 | 2026-03-17 | Philochem Ag | Conjugates of PSMA-binding moieties with cytotoxic agents |
| WO2024047237A1 (en) | 2022-09-01 | 2024-03-07 | Philogen S.P.A. | Tnf alpha and interleukin-2 combination therapy for non-melanoma skin cancer |
| CN119816493A (en) | 2022-09-06 | 2025-04-11 | 菲罗化学股份公司 | Multivalent fibroblast activation protein ligands for targeted delivery applications |
| WO2025061801A1 (en) | 2023-09-19 | 2025-03-27 | Philochem Ag | Therapeutic combination of an anti-edb fibronectin domain antibody il2 or il12 fusion protein and a lutetium-177 radioconjugate |
| WO2026003203A1 (en) | 2024-06-27 | 2026-01-02 | Philogen S.P.A. | Combination of an immunocytokine comprising targeted il2 and a jak inhibitor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9610967D0 (en) * | 1996-05-24 | 1996-07-31 | Cambridge Antibody Tech | Specific binding members,materials and methods |
-
1999
- 1999-05-10 TW TW088107648A patent/TWI259837B/en active
- 1999-05-11 EP EP99923571A patent/EP1084145B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-11 IL IL13945299A patent/IL139452A0/en unknown
- 1999-05-11 EA EA200001169A patent/EA005685B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 CZ CZ20004216A patent/CZ300495B6/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 AT AT99923571T patent/ATE301676T1/en active
- 1999-05-11 CA CA2333833A patent/CA2333833C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-11 NZ NZ508600A patent/NZ508600A/en unknown
- 1999-05-11 HU HU0102992A patent/HU225675B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 WO PCT/EP1999/003210 patent/WO1999058570A2/en not_active Ceased
- 1999-05-11 ES ES99923571T patent/ES2247802T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-11 BR BRPI9910394 patent/BRPI9910394B8/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 AU AU40398/99A patent/AU759207B2/en not_active Expired
- 1999-05-11 EE EEP200000802A patent/EE05435B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 CN CNB998060526A patent/CN1250571C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-11 TR TR2000/03317T patent/TR200003317T2/en unknown
- 1999-05-11 PL PL345845A patent/PL199353B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 JP JP2000548372A patent/JP2002514405A/en active Pending
- 1999-05-11 SK SK1679-2000A patent/SK286822B6/en not_active IP Right Cessation
- 1999-05-11 DK DK99923571T patent/DK1084145T3/en active
- 1999-05-11 DE DE69926630T patent/DE69926630T2/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-10 IS IS5708A patent/IS2522B/en unknown
- 2000-11-10 NO NO20005694A patent/NO327732B1/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-12-13 US US11/637,810 patent/US20070189963A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1084145B1 (en) | Antibodies to the ed-b domain of fibronectin, conjugates containing them and use thereof for diagnosis and therapy of tumors and diseases associated with angiogenesis | |
| AU2001242432B2 (en) | Antibody specific for the ed-b domain of fibronectin, conjugates comprising said antibody, and their use for the detection and treatment of angiogenesis | |
| JP2009280607A (en) | Antibody to ed-b domain of fibronectin, conjugate containing it and its application for diagnosing and treating tumor and disease associated with angiogenesis | |
| AU2001242432A1 (en) | Antibody specific for the ed-b domain of fibronectin, conjugates comprising said antibody, and their use for the detection and treatment of angiogenesis | |
| US7129332B2 (en) | Anti-EGFRvIII scFvs with improved cytotoxicity and yield, immunotoxins based thereon, and methods of use thereof | |
| KR101515243B1 (en) | The ed-a antigen of fibrinogen is associated with the neovasculature of tumour metastases | |
| US9096670B2 (en) | Antibodies of the ED-B domain of fibronectin, their construction and uses | |
| JP4519464B2 (en) | Humanized collagen antibodies and related methods | |
| US20040091482A9 (en) | Humanized collagen antibodies and related methods | |
| US20030176663A1 (en) | Specific binding molecules for scintigraphy | |
| MXPA00011017A (en) | Specific binding molecules for scintigraphy, conjugates containing them and therapeutic method for treatment of angiogenesis | |
| BG65163B1 (en) | ANTIBODIES FOR ED-B FIBRONECTINE DOSSIER CONTAINING THEIR CONGUSSIONS AND USE OF THE DIAGNOSIS AND TREATMENT OF TUMORS AND ANIMOGENESE CONDUCT SITUATIONS | |
| MXPA98009732A (en) | Antibodies for the fibronectin ed-b domain, its construction and u |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120511 |